Особенности развития люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices

Юрков, Андрей Павлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности развития люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Особенности развития люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ЮРКОВ Андрей Павлович

Особенности развития люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices

03.00.12 - физиология и биохимия растений 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

00346354 1

Санкт-Петербург - 2009

003463541

Работа выполнена в лаборатории этологии симбиотических и ассоциативных ризобактерий ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии РАСХН, в Биологическом НИИ ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет» и на кафедре экологии ГОУ ВПО «Российский государственный гидрометеорологический университет».

Научные руководители:

доктор биологических наук, доцент

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

кандидат биологических наук

СЕМЕНОВ Дмитрий Германович

ШИШОВА Мария Федоровна

БЫКОВ Олег Дмитриевич

ТАРАХОВСКАЯ Елена Роллановна

Ведущая организация:

Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН

й -я**0

Защита состоится «/5» марта 2009 года в М часов на заседании

объединенного совета ДМ212.232.07 по защите докторских и кандидатских

диссертаций при ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный

университет» по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб. 7/£,

ауд./ЗЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета. Для отзывов: факс +7-(812)-700б585.

Автореферат разослан «12» февраля 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шарова Е.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Симбиозы представляют собой одну из основных форм существования жизни на Земле. Самым распространенным растительно-микробным симбиозом является арбускулярная микориза (АМ). Образование АМ стало ключевым этапом эволюционного развития Биосферы. Именно этому типу симбиоза отводят центральную роль в завоевании растениями суши. Коэволюция партнеров симбиоза привела к повышению их адаптации к переменным условиям внешней биотической и абиотической среды. АМ является основным компонентом существующих биоценозов и образуется большинством наземных растений с эндомикоризными грибами типа С1огаегошусо1а. Она оказывает стимулирующее влияние на растения, усиливая метаболические процессы посредством усвоения фосфора, повышая устойчивость растений к корневым патогенам и способствуя усилению взаимодействия растений с азотфиксирующими микроорганизмами.

Несмотря на интенсивные исследования такого полифункционального симбиоза, каким является АМ, до сих пор остаются неясными механизмы образования и развития эффективного АМ-симбиоза в зависимости от физиологического статуса растения-хозяина, что может быть связано с тем, что сорта, используемые в исследованиях развития АМ, часто имеют ослабленную способность к симбиотрофному питанию. Как результат, сорта растений оказались менее отзывчивыми и менее вариабельными при инокуляции АМ-грибами по сравнению с дикорастущими популяциями. Низкая симбиотическая эффективность коммерческих сортов (отсутствие у них ростового отклика) не позволяет выделить контрастные по эффективности растительные линии, следовательно, они не могут быть использованы при исследовании развития АМ. В связи с этим дикорастущие популяции могут представлять собой природный резерв симбиотических генов. По литературным данным в качестве модельных могут быть

использованы популяции люцерны хмелевидной - одного из наиболее высокополиморфных видов рода Medicago.

Целью настоящего исследования является изучение особенностей развития люцерны хмелевидной при формировании арбускулярной микоризы с грибом Glomus intraradices в условиях отсутствия иных эндосимбионтов.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать развитие арбускулярной микоризы у люцерны хмелевидной с АМ-грибом G. intraradices;

2. Оценить внутрипопуляционный полиморфизм по эффективности симбиоза люцерны хмелевидной с АМ-грибом, отобрать модельные популяции и выделить линии люцерны хмелевидной, контрастные по отзывчивости на инокуляцию грибом арбускулярной микоризы;

3. Выявить особенности развития люцерны хмелевидной с грибом G. intraradices по показателям продуктивности, содержания фосфора и интенсивности фотосинтеза, а также охарактеризовать взаимодействие партнеров в виде векторной модели развития симбиоза.

Научная новизна. Установлено, что у всех исследованных популяций люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом G. intraradices образуется арум тип арбускулярной микоризы. Выявлена способность межклеточного мицелия G. intraradices проникать в зону растяжения клеток, вплотную подступая к зоне деления клеток кончика корня, где гриб образует также арбу скулы и везикулы.

Впервые такие статистические параметры, как коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса использованы для предварительной оценки внутрипопуляционного полиморфизма по показателям эффективности AM, исследован внутрипопуляционный полиморфизм люцерны хмелевидной по эффективности AM в условиях отсутствия ризобий. В результате выявлен высокий полиморфизм по эффективности AM в дикорастущей популяции (п.) Павловская. Впервые показано, что сортопопуляция ВИК32 является

облигатно-микотрофной формой. В настоящей работе отобраны быстроотзывчивая на микоризацию линия люцерны хмелевидной и линии, контрастные по симбиотической эффективности с АМ-грибом G. intraradices.

На линиях п. Павловская люцерны хмелевидной впервые установлены взаимосвязи между различными показателями продуктивности, эффективности, содержания макроэлементов и микоризации. Показана оптимизация фосфатного питания растений.

Для люцерны хмелевидной модифицированы спектрометрические индексы отражения листовых пластин, позволяющие проводить неинвазивный анализ активности работы ассимиляционного аппарата растений. Этим методом впервые показан более ранний отклик на микоризацию в сравнении с результатами биохимического анализа.

Впервые проведено обобщение данных взаимодействия партнеров АМ-симбиоза в виде векторной математической модели развития растений люцерны и развития AM с участием эндомикоризного гриба G. intraradices.

Практическая значимость. Автором диссертации разработана программа расчета и анализа основных характеристик микоризации "Mycorrhiza 1.0", адаптированная для работы в ОС Windows ХР (УДК 581.557.27: 681.3.06), которая в интерактивном режиме указывает степень завершения микроскопии при достижении заданной точности (Yurkov et al., 2006). Программа может быть использована как в российских, так и в зарубежных лабораториях по исследованию AM

Выполнен морфотипический анализ популяций люцерны хмелевидной. Результаты могут послужить основой для составления признаковой коллекции люцерны хмелевидной и ее идентификации по морфометрическим показателям на внутривидовом уровне. Контрастные по симбиотической эффективности линии люцерны рекомендованы для выявления генов, задействованных в механизмах регуляции эффективности микоризного симбиоза высших растений и АМ-грибов, а также для изучения

молекулярных механизмов симбиотрофии. Семена полученных линий люцерны хмелевидной, включая линии контрастные по эффективности AM, переданы в коллекцию ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Линии с высоким симбиотическим потенциалом рекомендованы к созданию высокопродуктивных симбиотических систем «растения-микроорганизмы». Использование сортов с высокой симбиотической активностью позволит снизить нормы минеральных удобрений, являющихся существенным антропогенным фактором нарушения экосистем и снижения качества сельскохозяйственной продукции.

Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе: в курсах лекций по "Общей биологии", "Геоэкологии" в РГТМУ и в курсе "Симбиогенетика" в СПбГУ.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на П Международном конгрессе "Биотехнология: состояние и перспективы развития" (Москва, 2003); XI Международном конгрессе "Молекулярные растительно-микробные взаимодействия: новые мосты между прошлым и будущим" (СПб., 2003); III съезде ВОГиС "Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития" (Москва, 2004); Международной школе-конф. молодых ученых "Биотехнология будущего" (СПб., 2006); 1П школе-семинаре молодых ученых стран Балтийского региона "Прикладные и фундаментальные аспекты сигнальных процессов, развития и эффективности симбиозов микроорганизмов с корнями" (СПб., 2007); научно-практической конф. СПбГАУ "Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования" (СПб., 2007); XV Конгрессе европейских микологов (СПб., 2007); Международном молодежном научном экологическом форуме стран Балтийского региона "Экобалтика-2008" (СПб., 200&); научно-практической конф. "Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в АПК России" (СПб., 2008); П научно-практической конф. "Перспективы развития инноваций в биологии" (Москва, 2008); Международной конф.

"Генетика и селекция растений, основанная на современных генетических знаниях и технологиях" (Звенигород, 2008); ХШ Санкт-Петербургской Ассамблее молодых ученых и специалистов (СПб., 2008).

Публикации. За время работы над диссертацией опубликованы 17 основных работ, а также 1 статья принята в печать.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и обсуждения, заключения, списка литературы (содержащего 359 источников, из них 315 на иностранном языке) и 39 приложений. Основное содержание работы изложено на 224 страницах, включая 73 рисунка, 36 формул и 12 таблиц.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объектом исследования является люцерна хмелевидная (Medicago lupulina L.) - один из наиболее широко распространенных видов, самоопылитель, диплоид. Растение отличается высокой семенной продуктивностью, используется в качестве сидератов и возделывается как пастбищная и кормовая культура. Исследованы озимые популяции Павловская, Юнтоловская и сортопопуляция (сп.) Мира, а также яровая сп. ВИК32. В качестве микосимбионта использован высокоэффективный штамм CIAM8 Glomus intraradices Shenck&Smith.

Методы исследования. Для решения поставленных задач был применен комплексный методический подход, включающий следующие общепринятые и новые разработанные методики. Для поддержания чистой культуры эндомикоризного гриба использован современный метод С. Джианиназзи с соавт. (Gianinazzi et а)., 2002). Для выращивания растений в симбиозе с грибами AM при отсутствии иных ризосферных микросимбионтов применен стерильный вегетационный метод (Jacobi et al., 2003; Юрков и др., 2007). Для количественной оценки развития AM использована методика мацерации и окрашивания корней бобовых растений

с микоризой (Phillips, Hayman, 1970) и метод световой микроскопии (Trouvelot et а!., 1986), усовершенствованный автором путем специально разработанной компьютерной программы "Mycorrhiza 1.0" (Yurkov et al., 2006). Площадь листьев рассчитана с использованием программы "ImageTool 3.0". Содержание азота (N) определялось по методу Къельдаля на автоматической установке путем титрования, содержание фосфора (Р) -колориметрически по методу Труога-Мейера на длине волны (К) равной 670 нм, содержание калия (К) - на пламенном фотометре. Содержание пигментов оценивалось путем их экстракции 90% ацетоном с последующим фотометрическим анализом: хлорофиллы "а" и "Ь" - на К = 663 и 646 нм, каротиноиды - на X - 440,5 нм (Jeffrey, Humphrey, 1975). Суммарное содержание растворимых белков в сухой биомассе определялось фотометрическим методом Брэдфорд на X - 695 нм (Bradford, 1976). Содержание рибулезобисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы (РУБИСКО) определено в осадке ацетоновых экстрактов посредством нативного электрофореза (Юзбеков, 1990). Светопоглотительная активность хлорофиллов и каротиноидов оценивалась специально разработанным неинвазивным спектрометрическим методом с применением аппаратуры AvaSpec по стандартным спектрометрическим показателям (Gitelson et al., 2006). Оценка симбиотической эффективности была основана на учете "биологического эффекта", выраженного в прибавке различных показателей продуктивности (сухой биомассы растений, их кустистости, числа листьев и высоты), а также в прибавке содержания различных макроэлементов - N, Р и К в надземных частях и корнях растения (Одум, 1975). Оценка полиморфизма популяций люцерны по эффективности AM проведена с использованием статистического анализа с расчетом параметров изменчивости и взаимосвязи показателей (Хедрик, 2003). Характеристика развития AM проведена с использованием разработанной векторной

математической модели, предложенной для микросимбионтов Н.И. Воробьевым (Калько и др., 2006). При анализе влияния АМ на структуру дикорастущих популяций люцерны использован метод визуальной оценки морфотипов (Дзюбенко и др., 2007).

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Сравнительный анализ микоризации различных форм люцерны хмелевидной. Дана качественная и количественная оценка развития АМ у растений 4* популяций люцерны. Показано, что растения люцерны хмелевидной формируют арум тип АМ с грибом в. ШгагасИсез. Результаты микроскопического анализа выявили различия в развитии микоризы яровой и озимых форм люцерны хмелевидной, которые, по-видимому, связаны с различным циклом развития растений однолетней (яровой) и малолетней (озимой) люцерны (табл. 1).

Таблица 1. Показатели микоризации люцерны хмелевидной при

инокуляции шт. CIAM8 Glomus intraradices (88е сут от посева)

Исследуемая популяция Встречаемость микоризной инфекции, % Обилие в корне, % арбускул в микоризе, % Обили в корне, % г везикул в микоризе, %

Мира (озимая) Павловская (озимая) Юнтоловская (озимая) ВИК32 (яровая) 78,6 ± 5,2 65,6 ± 8,0 66,9 ± 8,0 91,9 ± 4,5 21,3 ± 5Д 7.4 ± 4,4 21,7 ± 7,0 5.5 ± 3,8 49,9 ± 6,3 33,6 ± 8,0 64,0 ± 8,1 8,8 ± 4,7 3,8 ± 2,4 1,5 ± 2,1 2,2 ± 2,5 30,1 ± 7,6 9,5 ± 3,7 6,1 ± 4,0 6,8 ± 4,2 52,1 ± 8,3

Вегетация озимой люцерны в конце первого года сопровождается активным образованием арбускул de novo, а плодоношение яровой -завершением развития АМ, что определяется (1) малым обилием арбускул (принимающих участие в обмене веществ между партнерами), (2) высоким обилием везикул (принимающих участие в запасании веществ АМ-грибом) и (3) хорошо развитым внутри- и внекорневым мицелием.

Внутрипопуляционный полиморфизм по симбиотической эффективности люцерны хмелевидной с грибом <7. тгага<Исеь. Впервые проведена оценка внутрипопуляционного полиморфизма люцерны хмелевидной по эффективности АМ-симбиоза в отсутствии инокуляции ризобиями. Растения как яровой, так и озимой люцерны были хорошо отзывчивы на инокуляцию АМ-грибом (рис. 1). По результатам анализа продуктивности отобрана высокоотзывчивая яровая сп. ВИК32 как облигатно-микотрофная форма в условиях низкого содержания доступного фосфора в почве - экологически облигатная сортопопуляция.

2,5

Мира Павловская Юнтоловская ВИК32

Рис. 1. Сухая биомасса растений люцерны хмелевидной (на 88е сут)

На рис. М4, и МГ - растения с/без АМ, соответственно.

Контрольные растения (без микоризы) сп. ВИК32 в условиях низкого уровня доступного фосфора в почве имеют признаки карликовости: слаборазвитую корневую систему, измельченный лист, укороченный стебель и отсутствие кущения. Люцерна хмелевидная относится к С3-растениям характерным для средних широт, среди которых такие облигатные формы встречаются редко.

Статистический анализ показателей продуктивности показал, что как озимая, так и яровая люцерна характеризуется внутрипопуляционным полиморфизмом по симбиотической эффективности растений с грибом G. intraradices. Этот факт установлен на основании выявленных достоверных изменений статистических параметров изменчивости показателей продуктивности растений с микоризой в сравнении с контрольными растениями (табл. 2).

Таблица 2. Статистические параметры отзывчивости на инокуляцию Glomus intraradices образцов люцерны

Статистический Высота растения Кустистость Сухая масса

параметр М" М* М" | М* М" 1 М*

Сортопопуляция Мира

С\.,% 29 61 38 21 39 39

As 2,6 1,5 -0,8 -0,3 0,0 0,9

Ex 10,3 4,4 -0,2 -0,3 -0,5 0,2

Дикорастущая популяция Павловская

(',.,% 43 78 61 39 53 89

As 1,3 1,7 0,5 -0,3 0,7 1,6

Ex 1,6 2,0 -0,8 -0,7 -0,3 1,4

Дикорастущая популяция Юнтоловская

(',.,% 39 65 53 39 58 57

As 0,4 1,4 0,4 0,2 0,4 1,4

Ex -1.0 1,7 -1,1 -0,7 -0,9 1,8

Сортопопуляция ВИК32

C\„% 32 10 47 12 60 29

As 0,5 0,0 1,6 -0,8 1,8 0,0

Ex 0,6 -0,6 2,5 0,9 5,7 -0,6

Примечание: М*иМ"- растения с/без АМ, соответственно. Су, Аэ и Ех - коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса, соответственно. Значения в ячейках, выделенных серым цветом, указывают на наличие внутрипопуляционного полиморфизма люцерны хмелевидной (достоверные различия контроля и опыта).

По результатам наряду с яровой сп. ВИК32 отобрана п. Павловская, которая обладала наибольшей вариабельностью биомассы растений с АМ (коэффициент вариации равен 89%). Более того, показано достоверное

(Р<0,05) влияние АМ на ее морфотипическую структуру, в то время как у остальных популяций такого действия АМ не наблюдалось.

Наличие у популяций люцерны хмелевидной полиморфизма по симбиотической эффективности АМ (табл. 2) позволило нам на следующем этапе работы отобрать растительные линии, контрастные как по скорости отклика (линии яровой сп. ВИК32), так и по его интенсивности, т.е. по эффективности АМ (линии озимой п. Павловская). Таким образом, п. Павловская была использована для исследования развития низко- и высокопродуктивных линий люцерны в условиях микоризации (глава 3), а быстроотзывчивая линия яровой люцерны (линия 89т2) - для исследования развития эффективного симбиоза люцерны с АМ-грибом (глава 4).

Микроскопический анализ корней яровой люцерны показал, что линии с высокой продуктивностью в фазу плодоношения имеют критически малое обилие арбускул в корне (в среднем ~5%), а продуктивные линии озимых форм, которые характеризуются намного более слабой отзывчивостью, имели в 6 раз более высокое обилие этих структур (~30%), что не согласуется с общепризнанной гипотезой о ключевой роли арбускул в обменных процессах между партнерами АМ-симбиоза и позволяет предположить наличие альтернативного механизма с участием внутрикорневого мицелия.

Сравнительный анализ симбиотической эффективности различных линий п. Павловская со штаммом С1АМ8 (7. ¡ШгагаШсеэ.

Проведен анализ развития 45 линий п. Павловская с грибом АМ Было показано, что при высокой эффективности (до 950%), рассчитанной по сухой массе растения, уровень содержания фосфора повышался в среднем для популяции в 2,3 раза, а в пересчете на одно растение - в 6,2 раза. Тем не менее, нами не было выявлено значимой корреляции между содержанием фосфора в растении и эффективностью по накоплению биомассы. Статистический анализ выявил более низкую вариабельность в содержании

фосфора в растениях с АМ по сравнению с контрольными (без АМ). В совокупности с отсутствием корреляций эти данные косвенно свидетельствуют в пользу того, что АМ оптимизирует фосфатное питание растений, повышая содержание этого энергетически важного элемента до уровня оптимального для развития растений (одинаково как у симбиотически низкоэффективных, так и у высокоэффективных). Это указывает на то, что фосфатное питание растений с участием АМ находится под жестким контролем растения.

Средняя прибавка по калию была близка к нулевой (6,5±0,4%). Возможно, это определило отсутствие корреляций между эффективностью АМ, рассчитанной по биомассе и по ассимиляции К. Высокая вариабельность (коэффициенты вариации составили >100%), а также низкая эффективность по содержанию К указывают на отсутствие жесткого контроля его ассимиляции со стороны АМ у люцерны хмелевидной.

Результаты статистического и корреляционного анализа содержания макроэлементов в растениях п. Павловская свидетельствуют в пользу того, что отбор высокоэффективных линий необходимо проводить только по показателям эффективности, рассчитанным по их продуктивности (сухая масса и др.), но не по показателю содержания Р, т.к. они будут одинаково высоко эффективными по этому показателю. Среди 45 испытанных линий получены контрастные по симбиотической эффективности АМ линии (3 низкоэффективные -Р1\у2, Р2ш1, Р7т5, а также 3 высокоэффективные -

Р5ш4, Р2шЗ, РЗ\у5). Высокоэффективные линии люцерны рекомендованы к применению в сельском хозяйстве в качестве сидерата и пастбищной культуры, а также при восстановлении нарушенных земель.

Другим важным аспектом корреляционного анализа является наличие отрицательных связей обилия арбускул с эффективностью АМ (г составили до -0,46) при положительной связи эффективности с обилием везикул (г составили до 0,49), что подтверждает ранее высказанное предположение, что арбускулы не являются ключевыми симбиотическими структурами, опосредующими транспорт питательных веществ из гриба в растение.

Динамика показателей микоризации, продуктивности и интенсивности фотосинтеза быстроотсывчивой линии в9т2 сп. ВИК32.

К 7м суткам от посева АМ-гриб проникает в кортекс корня, проходя через внешние ризодермальные клетки растения-хозяина. Гриб проникает в зону растяжения клеток кончика корня, вплотную подступая к зоне деления. Дифференциация корней растения-хозяина тесно скоординирована с развитием симбиотических структур гриба: 1) при появлении первых боковых корней у растений происходило проникновение гриба в корни и развитие внутрикорневого мицелия; 2) при образовании вторичных боковых корней наблюдалось активное развитие арбускул (единичные арбускулы обнаружены на 12е сут развития растения). К 14м сут от посева одновременно с ростом числа арбускул выявлен процесс формирования везикул гриба в межклетниках корней растения-хозяина. Таким образом, уже на начальном этапе развития растения (к 14м сут) формируются все основные структуры АМ. Важной тенденцией оказалось падение всех семи показателей микоризации с началом фазы стеблевания микоризованных растений (28е сут), а затем - их повышение с началом фазы ветвления (35е сут). Это свидетельствует в пользу того, что растение жестко контролирует развитие АМ, снижая ее встречаемость в процессе смены фаз развития "розетка" —>•

"начало стеблевания"—* "стеблевание", а затем повышая ее в процессе смены фаз "начало ветвления" —> "ветвление" —* "начало цветения".

С выходом растений люцерны в фазу плодоношения количество арбускул снижается, т.е. их разрушение преобладает над новообразованием. Вероятно, "старые" арбускулы уже не способны принимать активное участие в питании растений в фазу плодоношения. На основании результатов можно предположить, что яровая люцерна может иметь альтернативный механизм транспорта фосфатов, в котором главную роль могут играть не арбускулы, а развитые внутрикорневые гифы гриба, толщина которых сопоставима с толщиной внекорневого мицелия и в 3-4 раза больше, чем в корнях растений п. Павловская.

Становление и развитие АМ привело к усилению фосфатного питания растений. Этот отклик наблюдается уже к 14 сут от посева - растения с АМ характеризуются более высоким содержанием фосфора как в надземных частях, так и в корнях. Усиление фосфатного питания растений, по-видимому, посредством усиления углеводного метаболизма привело к росту показателей работы ассимиляционного аппарата растений люцерны, выращенных на почве с низким уровнем фосфора. На рис. 2 показано, что с развитием растений прибавка по содержанию хлорофилла "а" у растений с АМ в сравнении с контрольными к 28м сут (на фазе стеблевания) достигла 75%, по содержанию хлорофилла "Ь" - более 50%, по суммарному содержанию каротиноидов - более 100%, по содержанию РУБИСКО — более 40%. Эти данные свидетельствуют о том, что АМ привела к повышению показателей ассимиляционного аппарата растений люцерны, что, в свою очередь, определило (1) быстрое и интенсивное развитие листьев (их числа и площади) в условиях низкого уровня фосфора в почве, (2) усиление накопления биомассы и (3) ускорение фазы развития микоризованных растений в сравнении с контрольными.

т f •i

- f 1 -i 1?

Qivr ЕМ*

14 cyr 21 сут 28 сут 35 сут

14 сут 21 сут 28 сут 35 сут

Рис. 2. Содержание хлорофилла "а" (а), хлорофилла "б" (б), каротиноидов (в) и РУБИСКО (г) в листовых пластинках растений линии в9т2

М+ и М~- растения с/без микоризы, соответственно.

Наряду с биохимическими методами исследования фотосинтетического аппарата использован современный неинвазивный оптический метод анализа in vivo. С его помощью рассчитаны несколько модифицированных для люцерны хмелевидной спектрофотометрических индексов, из которых наиболее чувствительным и точным оказался 2й хлорофильный показатель ChlNDIm а (рис. 3), характеризующий физиологическую активность хлорофилла "а" в реакционном центре

светособирающего комплекса (ССК). Отклик по этому индексу выявлен уже на 10-е сут от посева, что соответствует фазе становления АМ - закладке аппрессориев и проникновению в эпидермальные клетки корня, формированию первых арбускул и везикул. Молодое растение, по-видимому, не может являться полноценным партнером симбиоза до тех пор, пока его листья не обеспечат интенсивный синтез углеводов. Это коррелирует со значительным увеличением площади листовых пластинок у растений с АМ к 21м сут от посева. Именно к этому моменту наблюдается наибольшее увеличение значения хлорофилльного индекса. 0,40 -0,38 -0,36 -0,34 -

? 0,323

б 0,300,28 -0,26 -«¿4 -0,22 -

5 10 15 20 25 30 35 40 45 сутки от посадки

Рис. 3. Динамика 2го хл орофильного показателя отражения - СМШ„д.

М+ и М"- растения с/без микоризы, соответственно.

Таким образом, результаты как биохимического, так и неинвазивного спекгрофотометрического исследования свидетельствуют о том, что микоризация способствует усилению работы фотосинтетического аппарата растений люцерны, которое привело к дальнейшей адаптации растений с АМ к низкому уровню фосфора в почве.

Моделирование развития растений и AM, образуемой G. intraradices на быстроотзывчивой линии сп. ВИК32. Векторная математическая модель взаимодействия партнеров симбиоза впервые применена для оценки развития AM люцерны (рис. 4). Модель позволила выявить общие закономерности, связывающие рост и развитие микоризованных растений с процессами микоризации. Угол наклона вектора характеризует фазу развития AM, а его длина - прибавку в содержании фосфора в растении относительно немикоризованного контроля (Рис. 4). В основу модели заложена закономерная смена 4 основных фаз развития AM, характерных для развития сп. ВИК32 яровой люцерны хмелевидной с АМ-грибом G. intraradices: фаза I. "развитие внутрикорневого мицелия" —>• фаза II. "развитие внутрикорневых гиф и арбускул" —» фаза III. "развитие внутрикорневых гиф, арбускул и везикул" —» фаза IV. "развитие внутрикорневых гиф и везикул ".

Ф IV - развитые внутрикорневого мииелня И везикул

42 сут

Ф III - развитие внутрикорневого мицелия, арбускул 1 и везикул

Ф I - развитие внутрикорневого мицелия

Ф II - развитие внутрикорневого мицелия и арбускул

Рис. 4. Векторная математическая модель развития симбиоза сп. ВИК32 М. ШриИпа и штамма С1АМ8 С. Шгагайкех

М^Р" и МТ - растения с АМ на почве с низким (а) и средним (б) содержанием фосфора, соответственно. Ф 1-ГУ - фаза и ее номер.

Для растений, выращенных на почве со средним содержанием фосфора, характерна задержка фаз развития AM в сравнении с растениями, выращенными на почве с низким его уровнем, также они характеризовались и снижением поступления фосфора в растение на фазе "начало стеблевания ". Таким образом, математический анализ показал, что на 25е сут при выходе в фазу "стеблевания " растения люцерны на почве с добавлением фосфора (М^Р4) испытывают стресс, в результате которого снижается поступление фосфатов в растение. В то же время действие AM на растения в условиях низкого уровня фосфора в почве (М+Р~) определяет более равномерное их развитие. По-видимому, растение-хозяин при повышении содержания фосфора в почве до достаточного для его питания уровня способно ограничивать развитие АМ-гриба в корне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования показали, что все исследованные популяции люцерны хмелевидной формируют арум тип AM с грибом Glomus intraradices. Выявлены различия в структуре AM озимой и яровой люцерны хмелевидной. Озимые характеризуются меньшим обилием везикул и большим обилием арбускул, чем яровая люцерна (на поздних стадиях онтогенеза). Это указывает на связь между фазами развития АМ-симбиоза и фазами развития растения-хозяина. Анализ динамики показателей микоризации и векторная модель развития АМ-симбиоза, разработанная на заключительном этапе работы, подтвердили это предположение.

Показано, что как яровая, так и озимая люцерна хмелевидная обладают внутрипопуляционным полиморфизмом по симбиотической эффективности AM (рис. 5, п. 1). Наиболее полиморфными оказались озимая п. Павловская и облигатномикотрофная в условиях низкого уровня фосфора в почве яровая сп. ВИК32. Анализ 45 линий п. Павловская (рис. 5, п. 2) выявил контрастные по симбиотической эффективности AM линии: низко- и высокоэффективные.

Показано оптимизирующее действие АМ на фосфорное питание растений обеих групп. Высокоэффективные линии рекомендованы для селекции высокопродуктивных симбиотически активных сортов, которые могут быть использованы в качестве сидератов, пастбищной, кормовой культуры, а также при проведении экологически рациональной рекультивации земель.

С----Цель- изучение особенностей развитая —

люцерны хмелевидной с грибом арбускулярной микоризы Glomus intraradices ___вусловиях отсутствия иных эвдосимбионтов^

Охарактеризовано развитие AM у люцерны хмелевидной

_в паре с АМ-грибом Glomus intraradices_

1. Отобраны облигатно микотрофная сп. ВИК32 _и высоко полиморфная п. Павловская_

2. У наиболее продуктивной п. Павловская 3. У самой высокоотзывчивой сп. ВИК32 отобраны линии, контрастные отобрана линия Б9т2 с наиболее по эффективности АМ ранним откликом на микоризацио

Изучение высоко- в Изучение быстроотзывчивой 1 'низкоэффективных линий линии 89ш2 41

2.1. Проанализированы параметры продуктивности и микоризации 45 линий п. Павловская 2.2. Проанализированы взаимосвязи показателей продуктивности и микориз ации 2.3. Высокоэффективные линии п. Павловская рекомендованы к практическому использованию 3.1. Проанализированы параметры продуктивности, микоризации и интенсивности фотосинтеза 3.2. Выявлен первичный отклик на микоризацию по содержанию фосфора в растении, площади листовых пластин, содержанию пигментов, их физиологической активности (по хпорофильному показателю ШЖ>/т12) и по накоплению РУБИСКО. Отклик наступает с 8 на 14 сутки от посадки растений - в период становления АМ 3.3. Разработана векторная математическая модель развития растений и АМ-симбиоза с учетом динамики прироста сухой массы растений, ассимиляции фосфора растением и фаз развития састений и АМ

Рис. 5. Проведенные исследования симбиоза люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом G. intraradices

На быстроотзывчивой на микоризацию линии Б9ш2 яровой люцерны проведено исследование развития эффективного АМ-симбиоза (рис. 5, п.З). Проникновение гриба АМ в кортекс корня зарегистрировано на 7е суг от посева. Микоризация привела к интенсификации поступления фосфатов в растения. Как следствие, уже на 10-е сутки от посева во время становления АМ выявлен отклик по хлорофильному показателю СЫИБ1т\2, характеризующему физиологическую активность хлорофилла "а" в реакционном центре ССК. Комплексный анализ динамики содержания пигментов, а также изменения содержания РУБИСКО в листовых пластинах показал, что АМ способствует усилению работы ассимиляционного аппарата растений сразу после развития основных ее структур: внутрикорневого мицелия, арбускул и везикул. Положительные прибавки по площади листовой поверхности и сухой массе растений характеризуют оптимизирующее влияние АМ на рост и развитие растений. Разработанная векторная модель развития симбиоза сп. ВИК32 М. ЫриЦпа со штаммом С1АМ8 й. мЬ-агасИсея позволила выявить второй физиологический отклик растения-хозяина на 21-28 сут. Этот отклик характеризовался снижением поступления симбиогенного фосфора в растение на фазе "начало стеблевания" в условиях среднего содержания фосфора в почве (рис. 4).

Результаты векторного математического моделирования развития АМ позволили оценить развитие растений экологически облигатно-микотрофной популяции люцерны хмелевидной с грибом С7. ШгагасИсез. В совокупности с данными по динамике показателей микоризации результаты указывают на то, что растение-хозяин контролирует количество сим биотических структур -арбускул, везикул и внутрикорневых гиф. Изменения физиологических параметров растения и микобионта происходят на этапе становления микоризного симбиоза, а также на этапе смены фазы "розетки" на фазу "стеблевание" у растений сп. ВИК32 яровой люцерны хмелевидной.

ВЫВОДЫ

1. Люцерна хмелевидная с грибом & ШгагасИсех формирует арум тип АМ. Гриб проникает в зону растяжения клеток кончика корня, что свидетельствует об интенсивном развитии симбиотических отношений между люцерной и грибом АМ.

2. Яровая люцерна в фазе плодоношения характеризуется зрелой АМ: малым обилием арбускул и высоким обилием везикул. Развитие АМ у озимой люцерны сопровождается активным образованием арбускул ск поуо. Растения как яровой, так и озимой люцерны хорошо отзывчивы на инокуляцию в. МгагасИсея.

3. Выявлен внутрипопуляционный полиморфизм люцерны хмелевидной по эффективности АМ с применением статистических параметров изменчивости показателей продуктивности растений.

4. У озимой люцерны выявлены различные фенотипы, характеризующиеся широким спектром симбиотической эффективности с грибом С7. ЫгагасИсех, у яровой люцерны выявлены быстро- и медленноотзывчивые линии.

5. Развитие арбускулярной микоризы приводит к накоплению фосфора в тканях как надземных частей, так и корней люцерны. Выявлено соответствие сроков микоризации и первичного накопления фосфатов.

6. Симбиотическое развитие люцерны хмелевидной с грибом & ШгагасНсея приводит к усилению активности ассимиляционного аппарата растений, заключающейся в увеличении количества пигментов, их физиологической активности (хлорофильный показатель СА/ЛЮ/щц) и в накоплении РУБИСКО.

7. Разработана модель становления АМ. Выявлены взаимосвязи между развитием партнеров симбиоза, доказывающие физиологическую эффективность симбиотической пары & МгагасИсез и люцерны хмелевидной.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Юрков А.П., Якоби JI.M., Степанова Г.В., Дзюбенко Н.И., Проворов H.A., Кожемяков А.П., Завалин A.A. Эффективность инокуляции форм люцерны хмелевидной грибом арбускулярной микоризы Glomus intraradices и внутрипуляционная изменчивость растений по показателям продуктивности и микоризообразования // Сельскохозяйственная биология. 2007, №5. С. 67-74.

2. Юрков А.П., Семенов Д.Г., Якоби Л.М., Кожемяков А.П., Шишова М.Ф. Оценка динамики содержания хлорофиллов в листьях люцерны хмелевидной при микоризообразовании // Естественные и технические науки. 2008, № 6(38). С. 58-64.

3.Юрков А.П., Семенов Д.Г. Неинвазивное спектрофотометрическое исследование фотосинтетической эффективности арбускулярной микоризы люцерны хмелевидной // Ученые Записки РГГМУ. 2008, №7. С. 101-110.

4. Юрков А.П., Якоби Л.М., Дзюбенко Н.И., Румянцева М.Л. Полиморфизм люцерны хмелевидной (Medicago lupulina) по эффективности симбиоза с эндомикоризным грибом Glomus intraradices I/ II Межд. конгресс "Биотехнология: состояние и перспективы развития". Ч. 1. М., 2003. С. 239. English issue - P. 240.

5. Jacobi L.M., Yurkov A.P., Popov A.A., Donskikh N.A., Kozhemyakov A.P. Influence of arbuscular-mycorrhizal fungi on the perennial legume grasses at the high phosphorus level in soil // XI International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions: New bridges between Past and Future. St.-P., 2003. P. 338.

6. Юрков А.П., Якоби Л.М., Степанова Г.В., Румянцева М.Л. Полиморфизм двух яровых форм люцерны по эффективности микоризного симбиоза в условиях низкого содержания доступного фосфора в почве // III съезд ВОГиС "Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития". Т. 1. М., 2004. С. 467.

7. Юрков А.П., Якоби Л.M., Степанова Г.В., Дзюбенко Н.И., Румянцева М.Л. Полиморфизм озимых форм люцерны хмелевидной по эффективности микоризного симбиоза и отбор генотипов с высокой симбиотической активностью // Ш съезд ВОГиС "Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития". Т. 1. М., 2004. С. 468.

8. Якоби Л.М., Белоброва С.Н., Качкин А.А., Попов А.А., Юрков А.П., Кожемяков А.П. Арбускулярная микориза и ее использование в качестве средства для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений // П Всеросс. съезд по защите растений "Фитосанитарное оздоровление экосистем". Т. 2. СПб., 2005. С. 202.

9. Yurkov А.Р., Jacobi L.M., Kojemyakov А.Р., Semenov D.G. Black medic as a model plant to study of arbuscular mycorrhiza efficiency // International Symp. "EU-Russia: Prospects for Cooperation in Biotechnology in the Seventh Framework Programme". St.-P., 2006. P. 96-98.

10. Юрков А.П., Якоби Л.М., Кожемяков А.П., Семенов Д.Г. Люцерна хмелевидная как объект для изучения эффективности арбускулярной микоризы // Межд. симп. "ЕС-Россия: перспективы сотрудничества в области биотехнологии в Т Рамочной Программе". СПб., 2006. С. 103-105.

11. Yurkov А.Р., Jacobi L.M., Kojemyakov А.Р., Dzyubenko N.I. Symbiotic efficiency of black medic (Medicago lupulina L.) and arbuscular - mycorrhizal fungus {Glomus intraradices): approaches to study of mechanism and selection // Postgraduate Course "Applied and Fundamental Aspects of Responses, Signalling and Developmental Process in the Root-Microbe Systems". St.-P., 2007. P. 66.

12. Yurkov A.P., Jacobi L.M., Kojemyakov A.P., Dzyubenko N.I. Study of symbiotic efficiency in black medic (Medicago lupulina) with arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices // XV Congress of European Mycologists. P. 7. St.-P., 2007. P. 236.

13. Дзюбенко Н.И., Кожемяков А.П., Якоби Л.М., Юрков А.П. Влияние инокуляции грибом арбускулярной микоризы Glomus intraradices на морфотипическую структуру популяций люцерны хмелевидной (Medicago lupulina) II Научно-практическая конф. СПбГАУ "Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования". Ч. 1. СПб., 2007. С. 101-104.

14. Yurkov А.Р., Semenov D.G. Photometrical approach to the problem of estimation of pigment activity in plant cells: update technique for black medic // International Youth Science Environmental Forum "Ecobaltica-2008". St.-P., 2008. P. 160-163.

15. Завалин A.A., Юрков А.П., Якоби Л.М., Кожемяков А.П., Соколенко В.А. Оптимизация питания сельскохозяйственных растений путем формирования растительно-микробных систем: растения - грибы арбускулярной микоризы - клубеньковые бактерии - ризосферные микроорганизмы и создание на этой основе высокоэффективных биопрепаратов // Всеросс. конф. "Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в АПК России". СПб., 2008. С. 5-6.

16. Юрков А.П., Якоби Л.М. Разработка технологического применения микоризного биопрепарата с экзогенной обработкой регуляторами роста по результатам исследования физиологии симбиотического взаимодействия растения хозяина Medicago lupulina с грибом Glomus intraradices И II научно-практическая конф. "Перспективы развития инноваций в биологии". М., 2008. С. 123-126.

17. Юрков А.П. Выявление динамики симбиоза люцерны хмелевидной (Medicago lupulina L,) с эндомикоризным грибом Glomus intraradices II XIII Ассамблея молодых ученых и специалистов. СПб., 2008. С. 51.

Работа поддержана грантами РФФИ (офи № 06-04-08268 и офи-ц № 08-04-13744), СКОР БТЧШ и грантом Комитета по науке и высшей школе (диплом Правительства Санкт-Петербурга серии ПСП № 080440).

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Юрков, Андрей Павлович

1. ВВЕДЕНИЕ.

Список использованных сокращений.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Роль симбиоза в процессе эволюции живых организмов.

2.2. Разнообразие мутуалистических ризосферных симбиозов растений с микроорганизмами.

2.3. Арбускулярная микориза.

2.3.1. Значение арбускулярных микориз в экосистемах.

2.3.2. История открытия и описания арбускулярной микоризы.

2.3.3. Филогения и генетика грибов арбускулярной микоризы.

2.3.4. Генетические исследования арбускулярной микоризы.

2.3.5. Развитие арбускулярной микоризы.

2.3.6. Физиология арбускулярных микориз, их влияние на питательный статус растений.

2.3.7. Метаболическая интеграция растений и грибов арбускулярной микоризы

2.3.8. Роль арбускулярной микоризы в фосфорном питании растений.

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

3.1. Растительный материал.

3.2. Грибной материал.

3.3. Вегетационный метод.

3.3.1. Агрохимическая характеристика почвы.

3.3.2. Подготовка и протокол экспериментов.

3.3.3. Оценка продуктивности, содержания макроэлементов, пигментов и белков.

3.3.4. Оценка симбиотической эффективности.

3.3.5. Метод построения векторной математической модели развития симбиоза арбускулярной микоризы.

3.4. Метод оценки морфотипов озимых форм.

3.5. Оценка морфологических показателей микоризообразования.

3.6. Оценка свойств фотосинтетического аппарата неинвазивным спектрометрическим методом in vivo.

3.6.1. Оборудование и установка.

3.6.2. Опытные варианты.

3.6.3. Оценка изменений отражения листовых пластинок.

3.6.4. Стандартные спектрометрические показатели.

3.7. Статистический анализ результатов.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. Сравнительный анализ микоризации различных форм люцерны хмелевидной.

4.1.1. Морфологические особенности развития микоризы.

4.1.2. Количественный анализ микоризации растений люцерны.

4.2. Внутрипопуляционный полиморфизм по симбиотической эффективности люцерны хмелевидной с грибом О. ШгагасИсех.

4.2.1. Показатели продуктивности и симбиотической эффективности люцерны хмелевидной с грибом О. ШгагасИсез.

4.2.2. Внутрипопуляционная изменчивость люцерны хмелевидной по эффективности симбиоза с грибом & ШгагасИсез.

4.3. Сравнительный анализ симбиотической эффективности различных линий п. Павловская со штаммом С1АМ8 & ШгагасИсея.

4.4. Динамика показателей микоризации, продуктивности и интенсивности фотосинтеза линии 89ш2 сп. ВИК32 люцерны хмелевидной.

4.4.1. Динамика показателей микоризации.

4.4.2. Отклик на микоризацию по показателям продуктивности.

4.4.3. Отклик на микоризацию по содержанию пигментов и белков в листьях.

4.4.4. Неинвазивная оценка влияния микоризы на отражательную способность листовых пластин люцерны хмелевидной.

4.4.5. Моделирование развития растений и арбускулярной микоризы, образуемой & ШгагасИсея на быстроотзывчивой линии люцерны.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности развития люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices"

Симбиоз представляет собой одну из основных форм существования жизни на Земле (Спайнк и др., 2002). Симбиотические взаимоотношения партнеров поддерживаются взаимной сигнализацией, приводящей к перекрестной регуляции генов, принимающих участие в контроле развития и поддержания симбиотических структур, а также общего метаболизма партнеров симбиоза (Тихонович, Проворов, 2004).

Глобальная роль разнообразия мутуалистических ризосферных симбиозов не оставляет сомнений. Наиболее распространенным из них является арбускулярная микориза (Smith, Read, 1997). Именно этому типу симбиоза отводят центральную роль в завоевании растениями суши —450 млн. лет назад (Pirozynski, Malloch, 1975; Каратыгин, 1993; Simon et al., 1993; Remy et al., 1994; Тихонович, Проворов, 2004).

Арбускулярная микориза (AM) является наиболее экологически значимой формой растительно-микробных взаимодействий, образуемой большинством наземных растений с грибами типа Glomeromycota (Schachtman, 1998; Renker et al., 2003). Считается, что AM -источник биоразнообразия фитоценозов (van der Heijden et al., 1998). На долю AM приходится не менее 20% объема круговорота веществ в наземных экосистемах (Каратыгин, 1993). В сельском хозяйстве AM является естественной альтернативой внесению больших количеств удобрений, в первую очередь фосфорных. Она может использоваться для восстановления нарушенных экосистем (Miller, Jastrow, 1992; Linderman, 1994; Gianinazzi, Schüepp, 1994; Allen, 1996), а также оказывать общестимулирующее влияние на растения, в результате которого значительно возрастает урожайность сельскохозяйственных культур (Маршунова, Якоби, 1988). AM обладает оздоравливающим эффектом, защищая растение от корневых патогенов путем синтеза антибиотиков или субстратной конкуренции, либо за счет индукции иммунных реакций у растения-хозяина (Dehne, 1982; Caron, 1989; Linderman, 1994; Newsham et al., 1995; Kj0ller, Rosendahl, 1996; Marsh, Schultze, 2001). AM может изменять гормональный статус растений, влияя на содержание ауксинов, гиббереллинов, абсцизовой кислоты и цитокининов (Allen, Allen, 1980; Danneberg et al., 1992; Allen et al., 1982).

К сожалению, несмотря на актуальность исследования такого полифункционального симбиоза, каким является AM, до сих пор механизмы формирования эффективных сообществ растений с АМ-грибами остаются неясными (Smith, Read, 1997). Симбиотические гены, ответственные за эффективность AM (под которой понимают прибавку продуктивности растений с микросимбионтом в сравнении с неинокулированными растениями) пока не идентифицированы.

В исследовании эффективности AM и механизмов ее формирования существует ряд сложностей. Продуктивность растений — признак комплексный и лишь часть факторов, его контролирующих, непосредственно связана с образованием AM. Кроме того, облигатность микосимбионта приводит к необходимости постановки экспериментов с применением различных почвенных субстратов, а потому значительно усложняет проведение "чистого" опыта на стерильном субстрате в отсутствии иных ризосферных симбионтов. В связи с этим слабо изученным остается отклик растений на моноинокуляцию эндомикоризным грибом в стерильных условиях.

Показано, что действие AM наиболее четко проявляется в том, что она способствует усвоению растениями труднорастворимого фосфора, а сорта, используемые в исследованиях эффективности AM, часто имеют ослабленную способность к симбиотрофному питанию фосфором, так как их селекция проводилась на хорошем агрохимическом фоне, при полном минеральном питании (либо при низком содержании азота в почве). Как результат, сорта растений оказались менее отзывчивыми и менее вариабельными при инокуляции АМ-грибами по сравнению с дикорастущими популяциями (Martennson, Rydberg, 1994; Якоби и др., 2000). Низкая симбиотическая эффективность коммерческих сортов (отсутствие у них ростового отклика) не позволяет выделить контрастные по эффективности растительные линии, следовательно, они не могут быть использованы для изучения эффективности AM. В связи с этим дикорастущие популяции могут представлять собой природный резерв симбиотических генов (Проворов, 1996).

Анализ литературных данных (Проворов, 1996; Якоби и др., 2000) позволяет предположить, что в качестве модельного объекта исследования может быть использована люцерна хмелевидная (Medicago litpiilina L.) как одна из наиболее широко распространенных и высокополиморфных форм рода Medicago (Степанова, 1998). Этот вид является самоопылителем, диплоидом и, тем самым, удобен для получения линейного материала. Кроме того, этот вид бобовых отличается высокой семенной продуктивностью, используется в качестве сидератов и возделывается как пастбищная и кормовая культура (Степанова, 1998).

В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи: 1. Охарактеризовать развитие арбускулярной микоризы у люцерны хмелевидной с АМгрибом Glomus intraradices;

2. Оцепить внутрипопуляционный полиморфизм по эффективности симбиоза люцерны хмелевидной с АМ-грибом, отобрать модельные популяции и выделить линии люцерны хмелевидной, контрастные по отзывчивости на инокуляцию грибом арбускулярной микоризы;

Научная новизна.

Установлено, что в условиях вегетационных опытов у всех популяций люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices образуется арум тип арбускулярной микоризы. Выявлена способность межклеточного мицелия G. intraradices проникать в зону растяжения клеток, вплотную подступая к зоне деления клеток кончика корня (сп. ВИК32), где гриб образует также арбускулы и везикулы. Такая интеграция партнеров свидетельствует о тесном, активном симбиотическом взаимодействии.

Впервые такие статистические параметры, как коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса использованы для предварительной оценки внутрипопуляционного полиморфизма по показателям эффективности AM, впервые исследован внутрипопуляционный полиморфизм люцерны хмелевидной по эффективности AM в условиях отсутствия ризобий. В результате выявлен высокий полиморфизм по эффективности AM в дикорастущей популяции Павловская. Впервые показано, что сортопопуляция ВИК32 является облигатно-микотрофной формой. В настоящей работе отобраны быстроотзывчивая на микоризацию линия люцерны хмелевидной и линии, контрастные по симбиотической эффективности с АМ-грибом G. intraradices.

На линиях п. Павловская люцерны хмелевидной впервые выполнено исследование действия инокуляции растений АМ-грибом на содержание макроэлементов (N, Р и К) в растениях, а также выявлены взаимосвязи между различными показателями продуктивности, эффективности, содержания макроэлементов и микоризации. Показана оптимизация фосфатного питания растений и отрицательная эффективность по содержанию азота в растении.

Для люцерны хмелевидной модифицированы спектрометрические индексы отражения листовых пластин, позволяющие проводить неинвазивный анализ активности фотосинтеза с помощью современного спектрометрического оборудования. Этим методом впервые показан более ранний отклик на микоризацию по фотометрическим показателям по сравнению с биохимическими показателями интенсивности фотосинтеза.

Практическая значимость.

Автором диссертации разработана программа расчета и анализа основных характеристик микоризации, адаптированная для работы в ОС Windows ХР (УДК 581.557.27: 681.3.06), которая в интерактивном режиме указывает степень завершения микроскопии при достижении заданной точности (Yurkov et al., 2006), что имеет научно-практическое значение. Программа может быть использована как в российских, так и в зарубежных лабораториях по исследованию AM.

Контрастные по симбиотической эффективности линии люцерны рекомендованы для выявления генов, задействованных в механизмах регуляции эффективности микоризного симбиоза высших растений и АМ-грибов, а также для изучения молекулярных механизмов симбиотрофии.

Семена полученных линий люцерны хмелевидной, контрастных по эффективности AM, переданы в коллекцию ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова. Линии с высоким симбиотическим потенциалом рекомендованы к созданию высокопродуктивных симбиотических систем «растения-микроорганизмы». Использование сортов с высокой симбиотической активностью позволит снизить нормы минеральных удобрений и сделать производство сельскохозяйственной продукции экологически безопасным.

По материалам исследования готовится методическое пособие по получению высокопродуктивных сортов, обладающих высокой симбиотической эффективностью с АМ-грибами.

Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе: в курсах лекций по "Общей биологии", "Геоэкологии" в РГГМУ и в курсе "Симбиогенетиика" в СПбГУ.

Патентоспособность результатов исследования

Патентоспособностью обладают:

1) высокоэффективный штамм АМ-гриба Glomus intraradices CIAM8 для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения фосфорного питания растений, а также технология его применения;

2) программа расчета характеристик микоризации - Mycorriza 1.0 (УДК 581.557.27: 681.3.06), разработчиком которой является Юрков А.П. Программа рассмотрена и утверждена на заседании методической комиссии по экологии почвенных микроорганизмов (протокол №16 от 15.05.05 ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии). Программа способна автоматически в интерактивном режиме указывать степень завершения микроскопии AM при достижении заданной точности. Это позволяет наиболее эффективно планировать эксперименты, экономия времени составляет в среднем 50% от времени проведения анализа. Mycorriza 1.0 — первая программа расчета и анализа основных характеристик микоризации, адаптированная для работы в ОС Windows ХР.

Список использованных сокращений

AM - арбускулярная микориза АМ-гриб (AMT) - гриб арбускулярной микоризы АМ-эффективность - эффективность арбускулярной микоризы АМ-симбиоз - симбиоз арбускулярной микоризы РУБИСКО — рибулезобисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа IvT — вариант без инокуляции растений АМ-грибом (контрольный вариант) М+ — вариант растений с инокуляцией АМ-грибом (опытный вариант) MANOVA - Multiple Analysis of Variance — многомерный анализ различий средних значений

N, Р и К — содержание азота, фосфора и калия в растениях, соответственно Р- — вариант без добавления удобрения в почву (низкое содержание Р, в почве) Р+ — вариант с добавлением удобрения в почву (среднее содержание Р, в почве) Р, - "inorganic phosphorus" - неорганический фосфор, доступный для питания растений

PGPR - Plant Growth-Promoting Rhizobacteria - ризобактерии, стимулирующие рост растений ppm - part per million - частей на миллион

X — показатели продуктивности растений

Хт — среднее значение показателя продуктивности растений

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Landplants never had an independence (from fungi); for if they had, they could never have colonized the land."

Pirozynski and Malloch, 1975

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Юрков, Андрей Павлович

Выводы.

1. Люцерна хмелевидная с эндомикоризным грибом Glomus intraradices формирует арум тип арбускулярной микоризы. Гриб проникает в зону растяжения клеток кончика корня, что свидетельствует об интенсивном развитии симбиотических отношений между люцерной и грибом AM.

2. Яровая люцерна в фазе плодоношения характеризуется зрелой AM: малым обилием арбускул, высоким обилием везикул, хорошо развитым внутрикорневым мицелием. Развитие AM у озимой люцерны сопровождается активным образованием арбускул de novo. Растения как яровой, так и озимой люцерны хорошо отзывчивы на инокуляцию G. intraradices.

3. Впервые с применением статистических параметров изменчивости показателей продуктивности растений выявлен внутрипопуляционный полиморфизм люцерны хмелевидной по эффективности AM.

4. У озимой люцерны выявлены различные фенотипы, характеризующиеся широким спектром симбиотической эффективности с грибом G. intraradices, у яровой люцерны выявлены быстро- и медленноотзывчивые линии.

6. Симбиотическое развитие люцерны хмелевидной с грибом G. intraradices приводит к усилению активности ассимиляционного аппарата растений, заключающейся в увеличении количества пигментов, их физиологической активности (хлорофильный показатель ChlNDIm\i) и в накоплении РУБИСКО.

7. Разработана модель становления AM. Выявлены взаимосвязи между развитием партнеров симбиоза, доказывающие физиологическую эффективность симбиотической пары G. intraradices и люцерны хмелевидной.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В настоящем исследовании проведен анализ развития и эффективности симбиоза люцерны хмелевидной (Medicago lupulina) как наиболее полиморфного растительного вида с высокоэффективным штаммом эндомикоризного гриба Glomus intraradices (шт. CIAM8). Вегетационные эксперименты были поставлены в стерильных условиях, что исключило возможность влияния прочих ризосферных микросимбионтов растений, включая другие АМ-грибы, а также ризобии и PGPR. Оценивались отклик на микоризацию и эффективность арбускулярной микоризы по различным физиологическим параметрам развития растения и морфологическим критериям развития АМ-гриба. Полученные результаты вегетационных экспериментов представлены в виде следующей схемы (рис. 73).

Рис. 73. Проведенные исследования симбиоза люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices

Растения люцерны хмелевидной формируют арум тип AM с грибом G. intraradices. Результаты микроскопического анализа выявили различия в развитии микоризы яровой и озимых форм люцерны хмелевидной, которые, вероятно, связаны с различным развитием растений яровой и озимой люцерны. Вегетация озимой люцерны сопровождается активным образованием арбускул de novo, а завершение роста яровой (в фазе плодоношения) происходит одновременно с завершением развития AM, что определяется малым обилием арбускул (органов, принимающих участие в обмене минеральных веществ между партнерами), высоким обилием везикул (органов, принимающих участие в запасании питательных веществ гриба) и хорошо развитым внутри- и внекорневым мицелием. Отмечено, что растения как яровой, так и озимой люцерны были хорошо отзывчивы на инокуляцию AMT.

На первом этапе работы выявлен внутрипопуляционный полиморфизм люцерны по эффективности AM со шт. CIAM8 G. intraradices. Аналогичный подход ранее был использован при получении модельных растений, необходимых для изучения бобово-ризобиального симбиоза (Сметанин, Шумный, 1982). Полученные нами данные позволили впервые описать полиморфизм люцерны хмелевидной по эффективности АМ-симбиоза в отсутствии инокуляции ризобиальными бактериями. В результате были выявлены контрастные по эффективности линии люцерны, а также формы с высокой отзывчивостью. Так, была отобрана яровая люцерна - сп. ВИК32 и наиболее высокополиморфная озимая популяция Павловская, у которой AM влияла на морфотипическую популяционную структуру. Проведенный нами морфотипический анализ озимой люцерны будет использован в качестве основы для составления признаковой коллекции люцерны хмелевидной во ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова и ее идентификации по морфометрическим показателям на внутривидовом уровне, что имеет практическое значение.

Получены контрастные по отзывчивости на микоризацию линии яровой люцерны хмелевидной, которые далее были использованы при исследовании развития микоризного симбиоза. Анализ контрастных по отклику на микоризацию линий яровой люцерны показал, что наиболее высокопродуктивные растения в условиях низкого уровня Р, в почве имеют критически малое обилие арбускул в корне в фазу плодоношения (А составляет менее 5%). Одновременно показатель А для озимой люцерны составил в среднем от 30% до 60%. Таким образом, гипотеза о ключевой роли арбускул в минеральном питании растений не может быть применена к модельной паре "яровая люцерна — G. intraradicesВероятно, у яровой люцерны существует альтернативный симбиогенный механизм поступления фосфатов в растение. Результаты свидетельствуют в пользу того, что механизмы становления и развития эффективного АМ-симбиоза у яровой и озимых форм люцерны различны, что может говорить о преобладающей роли метаболизма растения-хозяина в контроле развития АМ.

Следующий этап работы состоял в анализе 45 линий высокополиморфной п. Павловская (п. 2 на рис. 73). Было показано, что при высокой эффективности (до 950%), рассчитанной по сухой массе люцерны, уровень содержания Р2О5 повышался в среднем для популяции в 2,33 раза, а в пересчете на одно растение — в 6,23 раза. Тем не менее, нами не было выявлено значимой корреляции между содержанием фосфора в растении и эффективностью по накоплению биомассы. Однако статистический анализ биохимических показателей выявил более низкую вариабельность в содержании фосфора в микоризованных растениях по сравнению с немикоризованными. Например, Су содержания Р2О5 в надземных частях и корнях немикоризованных растений составили 42,2±4,5% и 33,7±3,6%, соответственно. А для микоризованных составили 20,1±2,1% и 25,4±2,7%, соответственно. В совокупности с отсутствием корреляций эти данные косвенно свидетельствуют в пользу того, что АМ оптимизирует фосфатное питание растений, повышая содержание этого энергетически важного элемента до уровня оптимального для развития растений (как у симбиотически низкоэффективных, так и у высокоэффективных), а также указывает на то, что фосфатное питание растений находится под жестким контролем растения-хозяина.

Содержание другого не менее важного макроэлемента - азота в микоризных растениях было достоверно ниже, чем в растениях без АМ. В результате симбиотическая эффективность, рассчитанная по ассимиляции азота растениями люцерны п. Павловская была отрицательной. Эти данные согласуются с результатами, полученными во Франции коллективом лаборатории В. Джианиназзи-Пирсон и С. Джианиназзи (Абиш е1 а1., 1980; ОиШешт е1 а1., 1994), а также в Швеции и России (Майеппэоп, 11ус1Ье^, 1994; Якоби и др., 2000). Таким образом, без азотфиксаторов АМ не способна усиливать азотный метаболизм растений ни прямым, ни косвенным способом, а, наоборот, ослабляет его вне зависимости от того, является ли растительная линия симбиотически эффективной по показателям продуктивности или нет.

Прибавка по К составила 6,5±0,4%. Отмечено, что Су по показателям эффективности, рассчитанным по содержанию К в растениях имели высокие значения (77,5-136,1%). Возможно, это определило отсутствие корреляций между эффективностью АМ, рассчитанной по биомассе и по ассимиляции К. Высокая вариабельность и низкая эффективность по содержанию К указывает на отсутствие жесткого контроля его ассимиляции со стороны АМ у люцерны хмелевидной.

Результаты биохимического, корреляционного и статистического анализа содержания макроэлементов в растениях п. Павловская свидетельствуют в пользу того, что отбор высокоэффективных линий необходимо проводить только по показателям эффективности, рассчитанным по их продуктивности (сухой массе, кустистости, высоте главного стебля и др.), но не по показателю содержания Р, т.к. они будут одинаково высоко эффективными по этому показателю. Среди 45 испытанных линий получены контрастные по симбиотической эффективности линии (3 низкоэффективные и ' 3 высокоэффективные). Высокоэффективные линии люцерны по АМ рекомендованы к применению в сельском хозяйстве в качестве сидерата и пастбищной культуры, а также при восстановлении нарушенных земель.

Другим важным аспектом корреляционного анализа является наличие отрицательных связей между обилием арбускул и эффективностью АМ при положительной связи эффективности с обилием везикул (раздел 4.2.3, приложение 26). Это очередное доказательство того, что арбускулы в корнях растений люцерны, не являются ключевыми органеллами-посредниками транспорта питательных веществ из гриба в растение. Какие данные позволят выявить первичные механизмы, определяющие становление и развитие эффективного симбиоза люцерны с эндомикоризным грибом?

Мы предположили, что исследование динамики показателей микоризации, продуктивности и активности фотосинтеза в процессе онтогенеза микоризных растений и растений без микоризы будет способствовать решению данного вопроса. В качестве модельного растения была использована быстроотзывчивая линия 89т2 облигатномикотрофной сп. ВИК32 яровой люцерны хмелевидной, обладающей признаками карликовости в условиях низкого уровня Р, в почве. Формирование АМ приводило к адаптации растений к низкому уровню почвенного Р,.

На быстроотзывчивой линии 89т2 сп. ВИК32 исследовано развитие АМ с использованием ряда физиологических показателей растений (п. 3 на рис. 73). К 7-м сут от посадки показано, что АМГ проникает в кортекс корня, проходя через внешние ризодермальные клетки растения-хозяина. Наблюдается рост межклеточного мицелия, происходит последовательное развитие первого округлого листа люцерны и начало образования боковых корней. Этот этап сменяется развитием первого тройного листа и вторичным ветвлением корней.

Дифференциация корней растений тесно скоординирована с развитием симбиотических структур гриба в корнях люцерны. Так, было показано, что при появлении первых боковых корней у растений происходило проникновение гриба в корни и развитие внутрикорневого мицелия, а при образовании вторичных боковых корней наблюдалось активное развитие арбускул. Единичные арбускулы обнаружены на 12 сут развития растения. К 14 сут от посадки одновременно с ростом числа арбускул выявлен процесс формирования везикул гриба в межклетниках корней растения-хозяина. Таким образом, уже на начальном этапе развития растения (к 14 сут) формируются все основные структуры АМ, что может свидетельствовать об активном ее участии в регуляции роста люцерны в условиях недостатка фосфатов.

Становление и развитие АМ привело к усилению фосфатного питания растений. Этот отклик наблюдается уже с 7-х на 14-е сут от посева — растения с АМ характеризуются более высоким содержанием фосфора как в надземных частях, так и в корнях. Это приводит к усилению активности работы ассимиляционного аппарата (повышается содержание хлорофиллов "а" и "Ь", а также содержание РУБИСКО в листовых пластинах люцерны), что ведет к накоплению биомассы, оцениваемому по сухому весу (к 21 сут), а также к быстрому и интенсивному развитию листьев (отклик на микоризацию не позже 21 сут). Кроме того, уже на 10-е сутки от посева выявлен ранний отклик по хлорофильному показателю СНЩЭ1т\2, характеризующему физиологическую активность хлорофилла "а" в реакционном центре светособирающего комплекса. Этот период времени (7-14 сут от посева) соответствует фазе становления АМ - закладке аппрессориев и проникновению в эпидермальные клетки корня, формированию первых арбускул и везикул, когда АМ-гриб физиологически не способен еще обеспечивать растение-хозяина микро- и макроэлементами. Таким образом, показано ускорение фазы развития микоризованных растений в сравнении с контрольными (п. 4.4.2, рис. 53), которое определяется адаптацией растений с АМ к низкому уровню Р, в почве.

В результате настоящего исследования показана общая тенденция в соотношении ряда показателей между вариантами, различающимися по наличию микоризации и содержанию фосфата в почве: М~Р~ < М~Р+ < М+Р~ < М+Р+. Это характерно для площади листовой поверхности, содержания фосфора в растении, сухой массы растений и свидетельствует о том, что действие фосфора и микоризы носит кумулятивный характер. Другой важной тенденцией оказалось падение всех семи показателей микоризации с началом фазы стеблевания микоризных растений, а затем - повышение с началом фазы ветвления. Это свидетельствует в пользу того, что растение жестко контролирует развитие АМ, снижая ее встречаемость в процессе смены фаз развития "розетка" —> "начало стеблевания"—> "стеблевание", а затем повышая ее в процессе смены фаз "начало ветвления " —> "ветвление " —> "начало цветения ".

Отклик на АМ по общему содержанию растворимых белков в листовых пластинах растений на ранних стадиях не выявлен. Это согласуется литературными данными, а также с результатами, полученными при использовании линий п. Павловская (отрицательная эффективность AM, рассчитанная по содержанию азота). По-видимому, низкое содержание доступных форм азота в почве лимитирует накопление белков в тканях растений люцерны при оптимальном поступлении соединений фосфора из гриба. В ряде зарубежных исследований в случае наличия тройной симбиотической системы "люцерна—АМ-гриб-ризобии", содержание белков значительно повышается за счет азотфиксирующей способности бактерий (Ruiz-Lozano, Azcon, 1996; Ruiz-Lozano et al., 2001). В настоящем эксперименте, несмотря на отсутствие прибавок в содержании белков, имело место накопление сырой массы люцерны хмелевидной. Это накопление биомассы, по-видимому, можно объяснить повышением содержания углеводов и влагосодержания на фоне оптимизации фосфатного питания (Subramanian, Charest, 1995; Subramanian et al., 1997; Аидё, 2001).

Разработанная векторная математическая модель развития AM позволила выявить общие закономерности, связывающие рост и развитие микоризованных растений с процессами микоризации (п. 4.3.3, рис. 70). В основу модели заложена закономерная смена 4 основных фаз развития AM, характерных для развития сп. ВИК32 яровой люцерны хмелевидной с АМ-грибом Glomus intraradices: фаза I. "развитие внутрикорневого мицелия" —> фаза II. "развитие впутрикорневых гиф и арбускул" —> фаза III. "развитие впутрикорневых гиф, арбускул и везикул" —> фаза IV. "развитие впутрикорневых гиф и везикул". Для растений, выращенных на почве со средним содержанием Р„ характерна задержка фаз развития AM в сравнении с растениями, выращенными на почве с низким Р„ также они характеризовались и снижением поступления фосфора в растение на фазе "начало стеблевания". Таким образом, математический анализ показал, что на 25-е сутки при выходе в фазу "стеблевания" растения люцерны на почве с добавлением фосфора (М+Р+) испытывают стресс, в результате которого снижается поступление фосфатов в растение. В то же время действие AM на растения в условиях низкого уровня Р, в почве (М+Р~) определяет более равномерное их развитие. По-видимому, растение-хозяин при повышении содержания Р, в почве до достаточного для его питания уровня способно ограничивать развитие АМ-гриба в корне.

Таким образом, результаты исследований показали, что AM влияла не только на накопление биомассы, усиливая поступление фосфатов в растение и интенсивность работы ассимиляционного аппарата, но и вызывает ускорение развития растений люцерны в условиях низкого уровня Р, в почве. С другой стороны, последовательная смена фаз развития AM происходила в зависимости от смены стадий развития растений люцерны хмелевидной что, свидетельствует в пользу того, что растение-хозяин жестко контролирует становление и развитие арбускулярной микоризы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Юрков, Андрей Павлович, Санкт-Петербург

1. Борисов А.Ю., Проворов H.A., Тихонович И.А., Цыганов В.Е. Генетический контроль взаимодействия бобовых растений с клубеньковыми бактериями. // В кн.: Генетика симбиотической азотфиксации с основами селекции. СПб.: Наука. 1998. 194 с.

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1973. 338 с.

3. Калько Г.В., Воробьев Н.И., Лагутина Т.М. Векторная математическая модель развития популяции гриба Fusarium oxysporium в торфогрунте. // Микология и фитопатология. 2006. Т. 40, вып. 4. С. 319-329.

4. Каратыгин И.В. Коэволюция грибов и растений: экологические и филогенетические последствия. // Ботанический журнал. 1990. Т. 75, N 8. С. 1049-1060.

5. Каратыгин И.В. Коэволюция грибов и растений. // Труды Ботан. ин-та РАН. 1993. Т. 1, N 9. С. 1-18.

6. Клечковский В.М., Петербургский A.B. Агрохимия. М.: Колос. 1967. 584 с.

7. Крюгер Л.В., Логинова В.Г., Селиванов И.А. Микоризы растений порядка Ericales. // В кн.: Микориза и другие формы консортивных отношений в природе. Пермь: изд-во ПГПИ. 1978. С. 24.

8. Крюгер Л.В., Шардакова О.Н. Микосимбиотрофизм орхидных и некоторые вопросы их биологии. // В кн.: Микориза и другие формы консортивных связей в природе. Пермь: изд-во ПГПИ. 1980. С. 20.

9. Кулаев И.С. Происхождение эукариотических клеток. // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. N 5. С. 17-22.

10. Кураков A.B. Некоторые аспекты экологии ВАМ. // Сельскохозяйственная биология. 1985. N 10. С. 101-112.

11. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк. 1990. 352 с.

12. Маршунова Г.Н., Якоби Л.М. Принципы отбора эффективных культур эндомикоризных грибов. // В кн.: Микроорганизмы в сельском хозяйстве. Кишинев. 1988. С. 166-168.

13. Медведев С.С. Физиология растений. СПб.: Изд-во СПбГУ. 2004. 336 с.

14. Муромцев Г.С. Методы исследования грибов, образующих с растениями микоризу арбускулярно-визикулярного типа. СПб.: ВНИИСХМ. 1992. 44 с.

15. Новикова Н.И. Современные представления о филогении и систематике клубеньковых бактерий. // Микробиология. 1996. Т. 65, N 4. С. 437-450.

16. Одум Ю. Основы экологии. (Пер. с англ. под ред. Н.П. Наумова) М.: Мир. 1975. 502 с.

17. Проворов H.A. Генетико-эволюционные основы учения о симбиозе. // Журнал общей биологии. 2001. Т. 62, N 6. С. 472-495.

18. Проворов H.A., Аронштам A.A. Генетика симбиотической азотфиксации у клубеньковых бактерий. // Итоги науки и техники. Сер. Микробиология. 1991. Т. 23. С. 3-97.

19. Проворов H.A., Симаров Б.В. Направления конструирования штаммов клубеньковых бактерий с повышенной симбиотической эффективностью. // В кн.: Молекулярные механизмы генетических процессов. М. 1991. С. 190-194.

20. Проворов H.A. Соотношение симбиотрофного и автотрофного питания азотом у бобовых растений: генетико-селекционные аспекты. // Физиология растений. 1996. Т. 43,N 1.С. 127-135.

21. Проворов H.A., Симаров Б.В., Зарецкая А.Н., Кирносов М.М. Изменчивость культурных видов люцерны по способности к симбиотической азотфиксации. // Сельскохозяйственная биология. 1987. N 6. С. 29-32.

22. Романова А.К. Биохимические методы изучения автотрофии у микроорганизмов. М.: Наука. 1980. 160 с.

23. Селиванов И.А. Микосимбиотрофизм растений в степной зоне. // Микориза и другие формы консортивных отношений в природе. Пермь: ПГПИ. 1978. С. 7-18.

24. Селиванов И.А., Крюгер JI.B. Эндогоновые грибы как компонент биогеоценозов. // В кн.: Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. 1982. С. 43-44.

25. Селиванов И.А. Взаимосвязь микориз и микоризоподобных образований и сущность отношений сожительствующих организмов. // В кн.: Микориза и другие формы консортивных отношений в природе. Пермь: изд-во ПГПИ. 1981. С. 3-18.

26. Селиванов И.А. К познанию* взаимоотношений симбионтов у эктомикоризных растений. // В кн.: Значение консортивных связей в организации биогеоценозов. Пермь: изд-во ПГПИ. 1976. С. 169-177.

27. Серебровский A.C. Генетический анализ. М.: Наука, 1970. 344 с.

28. Симаров- Б.В., Аронштам A.A., Новикова Н.И. Генетические основы селекции клубеньковых бактерий. JL: Агропромиздат. 1990. 192 с.

29. Сметанин В.И., Шумный B.K. Структура популяций люцерны (Medicago sativa L.) по уровню азотфиксации. // Сиб. вестн. с.-х. науки. 1982. N 6 (70). С. 38-43.

30. Соколов A.B. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука. 1975. 656 с.

31. Спайнк Г., Кондороши А., Хукас П. Rhizobiaceae. Молекулярная биология бактерий, взаимодействующих с растениями. (Пер. с англ. под ред. И.А. Тихоновича и H.A. Проворова) СПб.: ВНИИСХМ. 2002. 568 с.

32. Степанова Г.В. Хозяйственное использование люцерны хмелевидной. // Селекция и семеноводство. 1998. N3. С. 18-20.

33. Танривердиев Т.А., Проворов H.A., Логинов Ю.П., Симаров Б.В. Отзывчивость сортов люцерны на инокуляцию Rhizobium meliloti D. в условиях северной лесостепи Тюменьской области. // Сибирский вестник с.х. науки. 1995. N 4. С. 29-33.

34. Тихонович И.А., Проворов H.A. Симбиогенетика микробно-растительных взаимодействий. // Экологич. генетика. 2004. Т. 1, N 0. С. 36-46.

35. Тихонович И.А., Проворов H.A. Генетика симбиотической азотфиксации с основами селекции. СПб.: Наука. 1998. 194 с.

36. Утемова Л.Д. Влияние везикулярно-арбускулярной микоризы на рост и развитие злаков, выращенных на фоне труднорастворимых фосфатов. / Микориза и др. формы консортив. связей в природе. Пермь: ПГПИ. 1989. С. 49-54.

37. Утемова Л.Д., Зыкова Е.В. Эндомикоризы бобовых и их динамика. / Микориза и др. формы консортивных связей в природе. Пермь: ПГПИ. 1985. С. 48-54.

38. Филипченко A.A. Экологическая концепция паразитизма и самостоятельность паразитологии как науки. // Уч. зап. Ленингр. ун-та. Сер. Биол. 1937. Т. 4. С. 4.

39. Хедрик Ф. Генетика популяций. М.: Техносфера. 2003. 592 с.

40. Юзбеков А.К. Спектрофотометрические способы определения активности ключевых ферментов фотосинтетического метаболизма у Сз- и С4-растений. Киев: Препринт. 1990. 32 с.

41. Юрков А.П., Якоби Л.М., Кожемяков А.П., Семенов Д.Г. Люцерна хмелевидная как объект для изучения эффективности арбускулярной микоризы. // В кн.: Биотехнология будущего. М.: Авиаиздат. 2006. С. 103-105.

42. Van Aarle I.M., Olsson P.A. Fungal lipid accumulation and development of mycelial structures by two arbuscular mycorrhizal fungi. // Appl. Environ. Microbiol. 2003. V. 69, N11. P. 6762-6767.

43. Addy H.D., Schaffer G.F., Miller M.H., Peterson R.L. Survival of the extraradical mycelium of a VAM fungus in frozen soil over winter. // Mycorrhiza. 1994. V.5. P. 1-5.

44. Allen M.F. The Ecology of Mycorrhizae. Cambridge: Cambridge University Press, 1991. 184 p.

45. Allen M.F. The ecology of arbuscular mycorrhizas: a look back into the 20th century and a peek into the 21st. // Mycol.Res. 1996. V.100. P. 769-782.

46. Allen M.F., Allen E.B., Friese C.F. Responses of the non-mycotrophicplant Salsola kali to invasion by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. // New Phytol. 1989. V.l 11. P. 45-49.

47. Allen M.F., Smith W.K., Moore T.S., Christensen M. Comparative water relations and photosynthesis of mycorrhizal and non-mycorrhizal Bouteloua gracilis (H.B.K.) Lag ex Steud. //NewPhytol. 1981. V. 88. P. 683-693.

48. Appels M.A., Haaker H. Identification of cytoplasmic nodule-associated forms of malate dehydrogenase involved in the symbiosis between Rhizobium leguminosarum and Pisum sativum. //Europ. J. Biochem. 1988. V.171. P: 515-522.

49. Asimi S., Gianinazzi-Pearson V., Gianinazzi S. Influence of increasing soil phosphorus levels on interactions between vesicular-arbuscular mycorrhizae and Rhizobium in soybeans. // Can. J. Bot. 1980. V. 58. P. 2200-2205.

50. Augé R.M. Water relations, drought and vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. // Mycorrhiza. 2001. V. 11. P. 3-42.

51. Bajyaraj D.J., Manjunath A., Patil R.B. Interaction between a vesicular-arbuscular mycorrhiza and rhizobium and their effects on soybean in the field. // New Phytol. 1979. V. 82. P. 141-145.

52. Bago B., Pfeffer P.E., Shachar-Hill Y. Carbon metabolism and transport in arbuscular mycorrhizas. //Plant Physiology. 2000. V. 124. P. 949-957.

53. Bago B., Zipfel W., Williams R.M., Jun J., Arreóla R., Lammers P.J., Pfeffer P.E., Shachar-Hill Y. Translocation and utilization of fungal storage lipid in the arbuscular mycorrhizal symbiosis. // Plant Physiol. 2002. V. 128. P. 108-124.

54. Baker D.D. Relationships among pure cultured strains of Frankia based on host specificity. // Physiologia Plantarum. 1987. V.70, N2. P. 245-248.

55. Barea, J.M., Azcon-Agular, C. Mycorrhizas and their significance in nodulating nitrogen-fixing plants. // Advances in Agronomy. 1983. V. 36. P. 1-54.

56. Barker S.J., Tagu D., Delp G. Regulation of root and fungal morphogenesis in mycorrhizal symbioses.//Plant Physiology. 1998. V. 116. P. 1201-1207.

57. Barrett J.T. Isolation, culture, and host relation of the phycomycetoid vesicular-arbuscular mycorrhizal endophyte Rhizophagus. // Recent. Adv. Bot. 1961. V. 2. P. 1725-1727.

58. Bashan Y. Interactions of Azospirillum in soils: a review. // Biol. Fértil. Soils. 1999. V. 29. P. 246-256.

59. Baylis G.T.S. Minimum levels of available phosphorus for non-mycorrhizal plants. // Plant Soil. 1972. V. 36. P. 233-234.

60. Baylis G.T.S. Root hairs and phycomycetous mycorrhizas in phosphorus-deficient soil. // Plant Soil. 1970. V. 33. P. 713-716.

61. Bertrand D. Interactions entre elements minereaux et microorganisms du sol. // Rev. Ecol. Biol. Sol. 1972. V. 9. P. 349-396.

62. Bethlenfalvay G.J. Mycorrhizae and crop productivity. // Mycorrhizae in sustainable agriculture. 1992. N 54. P. 1-28.

63. Bianciotto V., Bandi C., Minerdi D., Sironi M., Ticky H.V., Bonfante P. An obligately endosymbiotic mycorrhizal fungus itself harbors obligately intracellular bacteria. // Appl. Environ. Microbiol. 1996. V. 62. P. 3005-3010.

64. Bianciotto V., Lumini E., Bonfante P., Vandamme P. 'Candidatus Glomeribacter gigasporarum' gen. Nov., sp. nov., an endosymbiont of arbuscular mycorrhizal fungi. // Int. J. Syst. EV.Microbiol. 2003. V. 53. P. 121-124.

65. Bolan N.S. A critical review on the role of mycorrhizal fungi in the uptake of phosphorus by plants. // Plant and Soil. 1991. V. 134. P. 189-207.

66. Bonfante-Fasolo P., Grippiolo R. Ultrastructural and cytochemical changes in the wall of a vesicular-arbuscular fungus during symbiosis. // Can. J. of Bot. 1982. V. 60, N 11. P. 23032312.

67. Bonfante-Fasolo P., Fontana A. VAM fungi in Ginkgo biloba roots: their interactions at cellular level. // Symbiosis. 1985. V. 1. P. 53-67.

68. Bonfante-Fasolo P. Some ultrastructural features of the vesicular-arbuscular mycorrhiza in the grapevine. // Symbiosis. 1978. V. 17. P. 386-395.

69. Borisov A.Y., Morzhina E.V., Kulikova O.A., Tschetkova S.A., Lebsky V.K., Tikhonovich I.A. New symbiotic mutants of pea (Pisum sativum L.) affecting either nodule initiation and symbiosome development. // Symbiosis. 1992. V. 14. P. 297-313.

70. Bosworth A.H., Williams M.K., Albrecht K.A. Alfalfa yield response to inoculation with the recombinant strains of Rhizobium meliloti with the extra copy of dctABD and/or modified nifA expression. // Appl. Environ. Microbiol. 1994. V. 60. P. 3815-3832.

71. Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. // Anal. Biochem. 1976. V. 72. P. 248.

72. Brown M.E., King F.J. Electron microscopy of mycorrhiza. // Meth. and Princip. Mycorrhizal Res. 1982. V. 11. P. 201-207.

73. Brundrett M.C. Diversity and classification of mycorrhizal associations. // Biol. Rev. 2004. V. 79. P. 473-495.

74. Bucher M. Functional biology of plant phosphate uptake at root and mycorrhiza interfaces. // New Phytol. 2007. V. 173. P. 11-26.

75. Burleigh S.H., Cavagnaro T., Jakobsen I. Functional diversity of arbuscular mycorrhizas extends to the expression of plant genes involved in P nutrition. // J. Exp. Bot. 2002. V. 53, N374. P. 1593-1601.

76. Cakmak I., Hengeler C., Marschner H. Changes in phloem export of sucrose in leaves in response to phosphorus, potassium and magnesium-deficiency in bean-plants. // J. Exp. Bot. ! 1994. V. 45. P. 1251-1257.

77. Cairney J.W.G., Ashfold A.E. Biology of mycorrhizal associations of epacrids (Ericaceae). //NewPhytol. 2002. V. 154. P. 305-326.

78. Caron M. Potential use of mycorrhizae in control of soilborne diseases. // Can. J. Plant Pathol. 1989. V. 11. P. 177-179.

79. Carroll G. The evolution of the host-endophyte symbiosis. // Proc. of the 4th Int. Myc. Cong., Regensburg. 1990. 113 p.

80. Chalot M., Javelle A., Blaudez D., Lambillote R., Cooke R., Sentenac H., Wipf D., Botton B. An update on nutrient transport processes in ectomycorrhizas. // Plant. Soil. 2002. V. 244. P. 165-175.

81. Chatterton N.J., Carlson G.E., Hungerford W.E., Lee DIR. Effect of tillering and cool nights on photosynthesis and chloroplast starch in Pangola. // Crop Sei. 1972. V. 12. P. 206208.

82. Cheetham J.L., Basin M.J., Lynch J.M. Interactions between Fusarium culmorum and its potential biocontrol agent, Trichoderma harzianum, in a packed-bed, continuous flow column reactor. // Enzyme and Microbial Technology. 1997. V. 21, N 5. P. 321-326.

83. Cooper K.N., Lösel D.M. Lipid physiology of vesicular-arbuscular mycorrhiza. I. Composition of lipids in roots of onion, clover and ryegrass infected with Glomus mosseae. //NewPhytol. 1978. V. 80. P. 143-151.

84. Crofton H.D. A model of host-parasite relationships. // Parasitology. 1971. V. 63. P. 343364.

85. Curran P.J., Dungan J.L., Gholz HiL. Exploring the relationship!between reflectance red edge and chlorophyll content in slash pine. // Tree Physiol. 1990. V. 7. P. 33-48.

86. Danneberg G., Latus C., Zimmer W., Hundeshagen, B., Schneider-Poetsch H., Bothe H. Influence of vesicular-arbuscular mycorrhiza on phytohormone balances in maize (Zea mays L.). // J. Plant Physiol. 1992. V. 141 P. 33-39.

87. De Bary A. Die Erscheinung der Symbiose. Strassburg: Trubner. 1879. - 405 p.

88. Dehne H.W. Interactions between vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi and plant pathogens. // Phytopathology. 1982. V. 72. P. 1115-1119.

89. Dell B. Role of mycorrhizal fungi in ecosystems. // CMU. Journal. 2002. V. 1, N 1. P. 4760.

90. Diaz C.E., Tagu D., Martin F. Ribosomal DNA internal transcribed spacers to estimate the proportion of Pisolithus tinctorius and i Eucalyptus globulus RNAs in ectomycorrhiza. // Appl. environ, microbiol. 1997. V. 63, N 3. P. 840-843.

91. Dimova S.B., Volkogon V.V. Mutual relations of Azospirillumsp. with potato plants in vitro. II Abstr. Xllh International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions: New bridges between Past and Future. St.-Petersburg. 2003. 308 p.

92. Diop T.A. In vitro culture of arbuscular mycorrhizal fungi: advances and future prospects. // African J. of Biotech. V. 2, N 12. 2003. P. 692-697.

93. Dissing-Neilsen J. The effects of YAM on growth and uptake of nutrients in lucerne. // Ecol. and Appl. Aspects Ecto- and Endomycorrhizal Assoc. 1989. Y. 5 P. 99-102.

94. Douds D-, Schenk N. Criopreservation of spore of vesicular-arbucular mycorrhizal fungi. // New Phytol. 1990. V. 115, N4. P. 667-674.

95. Douglas A.E. Symbiotic interactions. Oxford: Oxf. Sci. Publ., Univ.Press. 1994. 148 p.

96. Duc G., Trouvelot A., Gianinazzi-Pearson V., Gianinazzi S. First report of non-mycorrhizal plant mutants (Myc~) obtained in pea (Pisum sativum L.) and fababean (Vicia faba L.). // Plant Sci. 1989. V. 60. P. 215-222.

97. Egger K.N., Fortin J.A. Ectendomycorrhizae: diversity and classification. / In: Proceedings of the Canadian Workshop on Mycorrhizae in Forestry. Laval: Université Laval. 1988. P. 113-114.

98. Endre G., Kereszt A., Kevei Z. A receptor kinase gene regulating symbiotic nodule development. //Nature. 2002. V. 417, N 27. P. 962-966.

99. Epstein A.H., Hill J.H. The biology of rose rosette desease: a mite-associated disease of uncertain aetiology //Phytopathol. 1995. V. 143, N 6. P. 353-360.

100. Estrada-Luna A.A., Davies F.T.Jr., Egilla J.N Mycorrhizal fungi enhancement of growth and gas exchange of micropropagated guava plantlets (Psidium guajava L.) during ex vitro acclimatization and plant establishment. // Mycorrhiza. 2000. V. 10. P. 1-8.

101. Ezawa T., Hayatsu M., Saito M. A new hypothesis on the strategy for acquisition of phosphorus in arbuscular mycorrhiza: up-regulation of secreted acid phosphatase gene in the host plant. //Mol. Plant-Microbe Interact. 2005. V. 18. P. 1046-1053.

102. Finlay R.D. Ecological aspects of mycorrhizal symbiosis: with special emphasis on the functional diversity of interactions involving the extraradical mycelium. // J. Exp. Bot. 2008. V. 59, N5. P. 1115-1126.

103. Fisher H.-M. Genetic regulation of nitrogen fixation in rhizobia. // Microbiol. Rev. 1994. V. 58. P. 352-386.

104. Fitter A. Costs and benefits of mycorrhizas: implications for functioning under natural conditions. //Experientia. 1991. V. 47, N 4. P. 350-355.

105. Flor H.H. Host-parasite interactions in flux-rust'- its genetics and other implications. // Phytopathol. 1955. V. 45, N 12. P. 680-685.

106. Fortin J.A., Bécard G., Declerck S., Dalpé Y., St.-Arnaud M., Coughlan A.P., Piché Y. Arbuscular mycorrhiza on root-organ cultures. // Can. J. Bot. 2002. Y. 80. P. 1-20.

107. Francis R., Finlay R., Read P. Vesicular-arbuscular mycorrhiza in natural vegetation system. IV Transfer of nutrients in inter- and intra-specific combinations of host-plants. // NewPhytol. 1986. V.102.N l.P. 103-111.

108. Francis R., Read D.J. The contributions of mycorrhizal fungi to the determination of plant community structure. / In: Management of mycorrhizas in agriculture, horticulture and forestry. Kluwer: Dordrecht. 1984. 386 p.

109. Francis R., Read D.J. Mutualism and antagonism in the mycorrhizal symbiosis, with special reference to impacts on plantcommunity structure. // Can. J. Bot. 1985. V. 73. P. 1301-1309.

110. Franco-Zorrilla J.M., Martín A.C., Leyva A., Paz-Ares J. Interactions between phosphate-starvation, sugar, and cytokinin signaling in Arabidopsis and the roles of cytokinin receptors CRE1/AHK4 and AHK3. // Plant Physiol. 2005. V. 138. P. 847-857.

111. Gadkar, V., David-Schwartz, R., Kunik, T., Kapulnik Y. Arbuscular mycorrhizal fungal colonization. Factors involved in host recognition. // Plant Physiol. 2001. V. 127. P. 14931499.

112. Gallaud J. Etude sur les mycorrhizes endotrophes. // Rev. Gen. Bot. 1905. V. 17. P. 5-48.

113. Gamón, J.A., Peñuelas J., Field C B. A narrow-waveband spectral index that tracks diurnal changes in photosynthetic efficiency. // Remote Sens Environ. 1992. V. 41. P. 35-44.

114. Gamon, J.A., Qiu H. Ecological applications of remote sensing at multiple scales. / In: Handbook of Functional Plant Ecology. New York: Marcel Dekker. 1999. P. 805-846.

115. Gange A.C., Brown V.K., Farmer L.M. A test of mycorrhizal benefit in an early successional plant community. // New Phytol. 1990. V. 115. P. 85-91.

116. Garty J., Tamir O., Hassid I., Eshel A., Cohen Y., Karnieli A., Orlovsky L. Photosynthesis, chlorophyll integrity and spectral reflectance in lichens exposed to air pollution. // J. Environ. Quality. 2001. V. 30. P. 884-893.

117. Gerdemann J.W. Fungi that form the vesicular-arbuscular type of endomycorrhiza / In: Mycorrhizae. Proceedings of the first North American conference on mycorrhizae. 1971. V. 1189. P. 9-18.

118. Gerdemann J.W. Relation of a large soil-borne spore to phycomycetous mycorrhizal infections. // Mycologia. 1955. V. 47. P. 619-632.

119. Germot A., Philippe H., Le Guyader H. Presence of mitochondrial-type 70-kDa heat shock protein in Trichomonas vaginalis suggests a very early mitochondrial symbiosis in eucariotes. //Proc. Natl. Acad. Sci. 1996. V. 93. P. 14614-14617.

120. Gianinazzi, S., Schüepp, H. Impact of arbuscular mycorrhizas on sustainable agriculture and natural ecosystems. Basel: Birkhauser. 1994. 413 p.

121. Gianinazzi S., Schüepp H., Haselwandter K., Barea J.M. Mycorrhizal technology in agriculture: from genes to bioproducts. Basel: Birkháuser. 2002. 340 p.

122. Gianinazzi-Pearson V., Maldonado-Mendoza I., Lopez-Meyer M., Weidmann S., Harrison MJ. Arbuscular Mycorrhiza. / In: Medicago truncatula handbook. 2006. P. 1-19.

123. Gianinazzi-Pearson V. Biological Fixation of Nitrogen for Ecology and Sustainable Agriculture. Berlin: Springer-Verlag. 1997. P. 321-324.

124. Gianinazzi-Pearson V. Plant cell responses to arbuscular mycorrhizal fungi: getting to the roots of the simbiosys. //Plant Cell. 1996. V. 8. P. 1871-1883.

125. Gianinazzi-Pearson V., Gianinazzi S. Proteins and protein activities in endomycorrhizal symbiosis. / In: Mycorrhiza: function, molecular biology and biotechnology. Heidelberg: Springer Verlag. 1995. P. 251-266.

126. Giovannetti M., Sbrana C. Meeting a non-host: the behaviour of AM fungi. // Mycorrhiza. 1998. V. 8. P. 123-130.

127. Giri B., Kapoor R., Mukerji K.G. Influence of arbuscular mycorrhizal fungi and salinity on growth, biomass, and mineral nutrition of Acacia auriculiformis. II Biol. Fértil. Soils. 2003. V. 38. P. 170-175.

128. Gitelson, A.A., Merzlyak M.N., Lichtenthaler H.K. Detection of red edge position and chlorophyll content by reflectance measurements near 700 nm. // J. Plant Physiol. 1996. V. 148. P. 501-508.

129. Gitelson A.A., Zur Y., Chivkunova O.B., Merzlyak M.N. Assessing carotenoid content in plant' leaves with reflectance spectroscopy. // Photochemistry and Photobiology. 2002. V. 75, N3. P. 272-281.

130. Gitelson A.A., Gritz Y., Merzlyak M.N. Relationships between leaf chlorophyll content and spectral reflectance and algorithms for non-destructive chlorophyll assessment in higher leaves. // J. Plant Physiol. 2003. V. 160. P. 271-282.

131. Gitelson A.A., Merzlyak M.N. Non-destructive assessment of chlorophyll, carotenoid and anthocyanin content in higher plant leaves: Principles and algorithms. / In: Remote Sensing for Agriculture and the Environment. Greece, Ella. 2004. P. 78-94.

132. Gitelson A.A., Keydan G.P., Merzlyak M.N. Three-band model for noninvasive estimation of chlorophyll, carotenoids, and anthocyanin contents in higher plant leaves. // Geophysical Research Letters. 2006. V. 33. P. 1-5.

133. Glick B.R. The enchancement of plant growth by free-living bacteria. // Cañad. J. Microbiol. 1995. V. 41, N2. P. 109-117.

134. Gollotte A., van Tuinen D., Gianinazzi S. EU Genomica Project № QLK5-CT-2000-01319. NAS QLRT-CT-2001-02804. Technological transfer in arbuscular mycorrhiza. 2004. www.dijon.inra.fr/bbceipm/genomyca/Index.htm.

135. Grime J.P., Mackey J.M.L., Hillier S.H., Read D.J. Floristic diversity in a model system using experimental microcosms. //Nature. 1987. V. 328. P. 420-422.

136. Hahn M., Mendgen K. Signal and nutrient exchange at biotrophic plant-fungus interfaces. // Current Opinion in Plant Biology. V. 4. 2001. P. 322-327.

137. Hammond J.P., White PJ. Sucrose transport in the phloem: integrating root responses to phosphorus starvation. // J. Exp. Bot. 2008. V. 59, N 1. P. 93-109.

138. Hardie K. The effect of removal of extraradical hyphae on water uptake by vesicular-arbuscular mycorrhizal plants. //NewPhytol. 1985. V. 101. P. 677-684.

139. Harley J.L. The biology of mycorrhiza. London: Leonard Hill. 1969. 432 p.

140. Harley J.L., Harley E.L. A check-list of mycorrhiza in the British flora. // New Phytology. 1987. V. 105. P. 1-102.

141. Harnett D.C., Wilson G.W.T. The role of mycorrhizas in plant community structure and dynamics: lessons from grasslands. // Plant and Soil. V. 244. 2002. P. 319-331.

142. Harrison R.W. A method of isolating vesicular-arbuscular endophytes from roots. // Nature. 1955. V. 175.432 p.

143. Harrison M.J. The arbuscular mycorrhizal symbiosis: an underground association. // Trends in Plant Science. 1997. V. 2, N 2. P. 54-60.

144. Harrison M.J., Dewbre G.R., Liu J. A phosphate transporter from Medicago truncatula involved in the acquisition of phosphate released by arbuscular mycorrhizal fungi. // Plant Cell. 2002. V. 14. P. 2413-2429.

145. Hawker L.E., Harrison R.W., Nicholls V.O., Ham A.M. Studies on vesicular-arbuscular endophytes. I. A strain of Pythium ultimum trow in roots of Allium ursinum L. and other plants. // Trans. Br. Mycol. Soc. 1957. V. 40. P. 375-390.

146. Heap A., Newman F. Links between roots by hyphae of vesicular-arbuscular mycorrhizas. // New Phytol. 1980. V. 85, N2. P. 169-171.

147. Hermans C., Hammond J.P., White P.J., Verbruggen N. How do plants respond to nutrient shortage by biomass allocation? // Trends in Plant Sci. 2006. V. 11. P. 610-617.

148. Van der Heijden M.G.A., Boiler T., Wiemken A., Sanders I.R. Different arbuscular mycorrhizal fungal species are potential determinants of plant community structure. // Ecology. 1998. V. 79. P. 2082-2091.

149. Henebry G.M., Vina A., Gitelson A.A. The wide dynamic range vegetation index and its potential utility for gap analysis. // Gap Analysis Bulletin. 2004. V. 12. P. 1-5.

150. Hibbett D.S., Gilbert L-B., Donoghue M.J. Evolutionary instability of ectomycorrhizal symbioses in basidiomycetes. //Nature. 2000. V. 407, N 6803. P. 506-508.

151. Hirsch A.M., Kapulnik Y. Signal transduction pathways in mycorrhizal associations: comparisons with the Rhizobium-legume symbiosis. // Fungal Genetics and Biology. 1998. V. 23. P. 205-212.

152. Howard A. An agricultural testament. London: Oxford University Press. 1940. 351 p.

153. Huang R.-Sh., Smith W.K., Yost R.S. Influence of vesicular-arbuscular mycorrhiza on growth, water relations, and leaf orientation in Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. // New Phytol. 1985. V. 99, N 2. P. 229-243.

154. Huber S.C. Photosynthetic carbon metabolism in chloroplasts. // Recent Adv. Phytochemistry. 1982. V. 16. P. 151-184.

155. Huguet T., Prosped J.M. Medicago truncatula: a legume model-plant. // Options Mediterraneennes. 1996. V. 1. P. 171-175.

156. Jacobi L.M., Petrova O.S., Tsyganov V.E., Borisov A.Y., Tikhonovich I.A. 2003a. Effect of mutations in the pea genes Sym33 and Sym40. I. Arbuscular mycorrhiza formation and function. // Mycorrhiza. 2003. V. 13. P. 3-7.

157. Jakobsen I. Transport of phosphorus and carbon in arbuscular mycorrhiza. / In: Mycorrhiza: structure, function, molecular biology, and biotechnology. Berlin: Springer. 1999. P. 305-332.

158. Janse J.M. Les endophytes radicaux de quelques plantes Javanaises. // Ann. Jardin. Bot. Buitenzorg. V. 14, N 1897. P. 53-201.

159. Jasper D.A., Abbott L.K., Robson A.D. Hyphae of a vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus maintain infectivity in dry soil, except when the soil is disturbed. // New Phytol. 1989. V. 112. P. 101-107.

160. Jeffrey S.W., Humphrey G.F. New spectrophotometric equations for determining chlorophills "a", "b", "c" and "C2" in high plants, algae and natural phytoplankton. // Biochem. Physiol. 1975. V. 167, N 1. P. 191-194.

161. Jia Y., Gray V.M., Straker C.J. The influence of Rhizobium and arbuscular mycorrhizal fungi on nitrogen and phosphorus accumulation by Vicia faba. II Annals of Botany. 2004. V. 10. P. 1093-1100.

162. Jones F.R. A mycorrhizal fungus in the roots of legumes and some other plants. // J. Agric. Res. 1924. V. 29. P. 459-470.

163. Jordan D.B., Ogren W.L. A sensitive assay procedure for simultaneous determination of ribulose-l,5-bisphosphate carboxylase and oxygenase activities. // Plant Physiol. 1981a. V.67. P. 237-245.

164. Jordan D.B., Ogren W.L. Species variation in the specificity of ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase. //Nature. 1981b. V. 291. P. 513-515.

165. Jording D., Uhde C., Schmidt R., Puhler A. The C4-dicarboxylate transport system of Rhizobium meliloti and its role in nitrogen fixation during symbiosis with alfalfa (Medicago sativa). // Experientia. 1994. V. 50. P. 874-883.

166. Kabir Z., O'Halloran I.P., Hamel C. Overwinter survival of arbuscular mycorrhizal hyphae is favored by attachment to roots but diminished by disturbance. // Mycorrhiza. 1997. V. 7. P. 197-200.

167. Kahiluoto H. How to measure the effectiveness of mycorrhiza. // Lantbr. Akad. Tidskr. 1998. V. 137, N7. P. 119-120.

168. Karandashov V., Bucher M. Symbiotic phosphate transport in arbuscular mycorrhizas. // Trends in Plant Science. 2005. V. 10, N 1. P. 22-29.

169. Karthikeyan A.S., Varadarajan D.K., Jain A., Held M.A., Carpita N.C., Raghothama K.G. Phosphate starvation responses are mediated by sugar signaling in Arabidopsis. II Planta. 2007. V. 225. P. 907-918.

170. Kerfeld C.A. Water-soluble carotenoid proteins of cyanobacteria. // Archives of Biochemistry and Biophysics. 2004. V. 430. P. 2-9.

171. Kj0ller R., Rosendahl S. The presence of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices influences enzymatic activities of the root pathogen Aphanomyces euteiches in pea roots. // Mycorrhiza. 1996. V. 6. P. 487-491.

172. Klein R., Cronquist A. A consideration of the evolutionary and taxonomic significance of some biochemical, micromorphological and physiological characters in the Thallophytes. // Q. Rev. Biol. 1967. V. 42. P. 105-296.

173. Klingner A., Bothe H., Wray V. Identification of a yellow pigment formed in maize roots upon mycorrhizal colonization. // Phytochemistry 1995. V. 38. P. 53-55.

174. Klironomos J.N., Hart M.M., Gurney J.E., Moutoglis P. Interspecific differences in the tolerance of arbuscular mycorrhizal fungi to freezing and drying. // Can. J. Bot. 2001. V. 79. P. 1161-1166.

175. Knudsen G.R., Bin L. Effects of temperature, soil moisture, and wheat bran on growth of Trichoderma harzianum from alginate pellets. // Phytopathol. 1990. V. 80, N 8. P. 724-727.

176. Koide R.T., Kabir Z. Extraradical hyphae of the mycorrhizal fungus Glomus intraradices can hydrolyse organic phosphate. //NewPhytol. 2000. V. 148. P. 511-517.

177. Koide R.T., Mosse B. A history of research on arbuscular mycorrhiza. // Mycorrhiza. 2004. V. 14. P. 145-163.

178. Kowalski M., Malek W., Czopska-Dolecka J., Szlachetka M. The effect of rhizobiophages on Sinorhizobium meliloti — Medicago sativa symbiosis. // Biology and Fertility of Soils. 2004. V. 39, N4. P. 292-294.

179. Lambais M.R., Mehdy M.C. Differential expression of defense-related genes in arbuscular mycorrhiza. // Can. J. Bot. 1995. V. 73. P. 533-540.

180. Lambert D.H., Baker D.E., Cole Jr.H. The role of mycorrhizae in the interactions of phosphorus with zinc, copper, and other elements. // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1979. V. 73, N 5. P. 976-980.

181. Lambert B., Joos H. Fundamental aspects of rhizobacterial plant growth promotion research. // Trends in Biotechnol. 1989. V. 7. P. 215-219.

182. Lange R. Bacterial symbiosis with plants. // Symbiosis. 1966. V. l.P. 99-170.

183. Leake J.R. The biology of myco-heterotrophic ("saprophytic") plants. // New Phytol. 1994. V. 127. P. 171-216.

184. Law R., Lewis D.H. Biotic environments and the maintenance of sex some evidence from mutualistic symbiosis. // Biol. J. Linn. Soc. 1983. V. 20, N 3. P. 249-276.

185. Lewis D.H. Concepts in fungal nutrition and the origin of biotrophy. // Biol. Rev. 1973. V. 48. P: 261-278.

186. Li H., Smith F.A., Dickson S., Holloway R.E., Smith S.E. Plant growth depressions in arbuscular mycorrhizal symbioses: not just caused by carbon drain? // New Phytol. 2008. V. 178. P. 852-862.

187. Limpens E.H.M., Franken C.L., Smit P.E.J., Willemse J.J., Bisseling A.H.J., Geurts R. LysM domain receptor kinases regulating rhizobial Nod factor-induced infection. // Science. 2003. V. 302, N 5645. P. 630-633.

188. Linderman R.G. Mycorrhizal interactions with the rhizosphere microflora: the mycorrhizosphere effect. // Phytopathology. 1988. V. 78. P. 366-371.

189. Linderman R.G. Part I. Role of VAM Fungi in Biocontrol. // Mycorrhizae and Plant Health. St. Paul: APS Press. 1994. P. 310-345.

190. Liu J.Q., Samac D.A., Bucciarelli B., Allan D.L., Vance C.P. Signaling of phosphorus deficiency-induced gene expression in white lupin requires sugar and phloem transport. // The Plant Journal. 2005. V. 41. P. 257-268.

191. Loegering W.Q. Current concepts of interorganismal genetics. // Annu. Rev. Phytopathol. 1978. V. 16. P. 309-320.

192. Lohman M.L. Occurrence of mycorrhiza in Iowa forest plants. // University of Iowa Studies in Natural History. 1927. V. II. P. 33-58.

193. MacDonald R.M., Chandler M.R., Mosse B. The occurrence of bacterium-like organelles in vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. //NewPhytol. 1982. V. 90. P. 659-663.

194. Madsen E.B., Madsen L.H., Radutoiu S. A receptor kinase gene of the LysM type is involved in legume perception of rhizobial signals. // Nature. 2003. V. 425, N 695. P. 637640.

195. Magrou J. Sur la culture de quelques champignons de mycorrhizes arbuscules et vesicules. // Rev. Gen. Bot. 1946. V. 53. P. 49-77.

196. Malloch D.W., Pirozynski K.A., Raven P.H. Ecological and evolutionary significance of mycorrhizal symbiosis in vascular plants. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1980. V. 77. P. 2113-2118.

197. Margulis L. Symbiosis in cell evolution. NY: Freeman. 1994. 453 p.

198. Margulis L. Archaeal-eubacterial mergers in the origin of Eucariota: phylogenetic classification of life. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 1071-1076.

199. Marschner H. Mineral nutrition of higher plants. London: Academic Press. 1995. 674 p.

200. Marsh J. F., Schultze M. Analysis of arbuscular mycorrhizas using symbiosis-defective plant mutants. //New Phytol. 2001. V. 150. P. 525-532.

201. Martensson A., Rydberg I. Variability among pea varieties for infection with arbuscular mycorrhizal fungi. // Swedish J. Agric. Res. 1994. V. 24. P. 13-19.

202. Martin F., Botton B. Nitrogen metabolism of ectomycorrhizal fungi and ectomycorrhiza. // Advances in Plant Pathology. 1993. V. 9. P. 83-102.

203. Medrano H., Escalona J.M., Bota J., Gulias J., Flexas J. Regulation of photosynthesis of C3 plants in response to progressive drought: stomatal conductance as a reference parameter. // Ann. Bot. 2002. V. 89, N 7. P. 895-905.

204. Merzlyak M.N., Gitelson A.A., Chivkunova O.B., Rakitin V.Yu. Non-destructive optical detection of pigment changes during leaf senescence and fruit ripening. // Physiologia Plantarum. 1999. V. 106. P. 135-141.

205. Merzlyak M.N., Solovchenko A.E., Smagin A.I., Gitelson A.A. Apple flavonols during fruit adaptation to solar radiation: spectral features and technique for non-destructive assessment. //Plant Physiol. 2005. V. 162. P. 151-160.

206. Meyers S.P., Brinegar A.C., Schrader L.E., Jordan D.B., Ogren W.L. Ploidy effects in isogenic populations of alfalfa (Medicago sativa L.). // Plant Physiol. 1983. V. 71. P. 966968.

207. McGonigle T.P., Miller M.H., Evans D.G., Fairchild G.L., Swan J.A. A new method which gives an objective measure of colonization of roots by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. //NewPhytol. 1990. V. 115. P. 495-501.

208. Mellor R.B. Bacteroids in the Rhizobium-legume, symbiosis inhabit a plant internal lytic compartment: implications for other microbial endosymbioses. // J. Exp. Bot. 1989. V. 40. P. 831-839.

209. Miller R.M., Jastrow J.D. The application of VA mycorrhizae to ecosystem restoration and reclamation. / In: Mycorrhizal functioning: An integrative plant-fungal process. NY: Chapman and Hall. 1992. P. 438-467.

210. Minerdi D., Fani R., Gallo R. Boarino A., Bonfante P. Nitrogen fixation genes in an endosymbiotic Burkholderia strain. // Appl. Environ. Microbiol. 2001. V. 67. P. 725-732.

211. Molina R., Massicotte H., Trappe J.M. Specificity phenomena in mycorrhizal symbiosis: community-ecological consequences and pratical implications. / In: Mycorrhizal Functioning: An Integrative Plant-fungal Process. NY: Chapan&Hall. 1992. P. 357-423.

212. Montesinos E., Bonaterra A. Dose-response models in biological control of plant pathogens: an empirical verification. // Phytopathol. 1996. V. 86, N 5. P. 464-472.

213. Moore A.L., Joy A., Tom R., Gust D., Moore T.A., Bensasson R.V., Land E.J. Photoprotection by carotenoids during photosynthesis: motional dependence of intramolecular energy transfer. // Science. 1982. V. 28, N 216 (4549). P. 982-984.

214. Morandi D., Sagan M., Prado-Vivant F., Due G. Influence of genes determining supernodulation on root colonization by the mycorrhizal fungus Glomus mosseae in Pisum sativum and Medicago truncatula mutants. // Mycorrhiza. 2000. V. 10. P. 37-42.

215. Productivity (Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture). Netherlands: Springer. 2000. V. 38. P. 197.

216. Morton J.B. Taxonomy of VA mycorrhizal fungi: classification, nomenclature, and identification. // Mycotaxon. 1988. V. 27. P. 267-324.

217. Mosse B. Fructifications, associated with mycorrhizal strawberry roots. // Nature. 1953. V. 171. 974 p.

218. Mosse B'. Fructifications of an Endogone species causing endotrophic mycorrhiza in fruit plants. // Ann. Bot. 1956. V. 20. P. 349-362.

219. Mosse B. Experimental techniques for obtaining a pure inoculum of an Endogone sp., and some observations on the vesicular-arbuscular infections caused by it and other fungi. // Rec. Adv. Bot. V. 2. 1961. P. 1728-1732.

220. Mosse B. Vesicular-arbuscular mycorrhiza: an extreme form of fungal adaptation. // Abstr. 13th symposium of the Society for General Microbiology "Symbiotic associations". Cambridge: Cambridge University Press. 1963. P. 345.

221. Mosse B. The influence of soil type and Endogone strain on the growth of mycorrhizal plants in phosphate deficient soils. // Rev. Ecol. Biol. Soc. 1972. V. 9. P. 529-537.

222. Mosse B. Plant growth responses to vesicular-arbuscular mycorrhiza. //New Phytol. 1973. V. 72. P. 127-136.

223. Mosse B., Stribley D.P., Le Tacon F. Ecology of mycorrhizae and mycorrhizal fungi. // Microbiol'. Ecol. 1981. V. 5. P. 136-210.

224. Mosse B. Mycorrhiza in a sustainable agriculture. // Biol. Agr. and Hort. 1986. V. 3, N2-3. P. 191-209.

225. Miiller R., Nilsson L., Nielsen L.K., Nielsen T.H. Interaction between phosphate starvation signalling and hexokinase-independent sugar sensing in Arabidopsis leaves. // Physiol. Plant. 2005. V. 124. P. 81-90.

226. Munzenberger B., Kottke I., Oberwinkler F. Ultrastructural investigations of Arbutus unedo Laccaria amethystea mycorrhiza synthesized in vitro. // Trees (Berl.). 1992. V. 7. P. 40-47.

227. Nageli C. Pilze im Innern von Zellen. // Linnaea. 1842. V. 16. P. 278-285.

228. Nagtzaam M.P.M., Bollen G.J. Colonization of roots of eggplant and potato by Talaromyces jlavus from coated seed. // Soil Biol. Biochem. 1997. V. 29, N 9-10. P. 14991507.

229. Nemec S., Vu J.C.V. Effects of soil phosphorus and Glomus intraradices on growth, nonstructural carbohydrates, and photosynthetic activity of Citrus aurantium. II Plant Soil. 1990. V. 128. P. 257-263.

230. Newsham K.K., Fitter A.H., Watkinson A.R. Arbuscular mycorrhiza protect an annual grass from root pathogenic fungi in the field. // J. Ecol. 1995. V. 83. P. 991-1000.

231. Nicolson T.H. Vesicular-arbuscular mycorrhiza — a universal plant symbiosis. // Science Progress. 1952. V. 55. P. 561-581.

232. Nobel P.S. Achievable productivities of certain CAM plants: basis for high values compared with C3 and C4 plants (Tansley Review N32). // New Phytol. 1991. V. 119, N 2. P. 183-205.

233. Oakley B., North M., Franklin J.F., Hedlund B.P., Staley J.T. Diversity and distribution of Frankia strains symbiotic with ceanothus in California. // Applied and Environmental Microbiology. 2004. V. 70, N 11. P. 6444-6452.

234. O'Connor P.J., Smith S.E., Smith F.A. Arbuscular mycorrhizas influence plant diversity and community structure in a semiarid herbland. // New Phytol. 2002. V. 154. P. 209-218.

235. Olsson P.A., Aarle I.M., Allaway W.G., Ashford A.E., Rouhier H. Phosphorus effects on metabolic processes in monoxenic arbuscular mycorrhiza cultures. // Plant Physiol. 2002. V. 130. P. 1162-1171.

236. Paradi I., Bratek Z., Lang F. Influence of arbuscular mycorrhiza and phosphorus supply on polyamine content, growth and photosynthesis of Plantago lanceolata. II Biología Plantarum. 2003. V. 46, N 4. P. 563-569.

237. Paris F., Botton B., Lapeyrie F. In vitro weathering of phlogopite by ectomycorrhizal fungi. I. Effect of K+ and Mg2+ deficiency and N sources on accumulation of oxalate and H+. //Plant Soil. 1996. V. 179. P. 141-150.

238. Pawlowska T.E., Blaszkowski J., Rühling Á. The mycorrhizal status of plants colonizing a calamine spoil mound in southern Poland. // Mycorrhiza. 1996. V. 6. P. 499-505.

239. Peñuelas, J., Filella I., Gamón J.A. Assessment of photosynthetic radiation-use efficiency with spectral reflectance. //NewPhytol. 1995. V. 131. P. 291-296.

240. Penuelas J., Llusia J., Pinol J., Filella I. Photometrical reflectance index and leaf photosynthetic radiation-use-efficiency assessment in Mediterranean trees. // Int. J. Remote Sensing. 1997. V. 18, N. 13. P. 2863-2868.

241. Person C., Samborski, D.J., Rohringer R. The gene-for-gene concept. // Nature. 1962. V. 194. P. 561-562.

242. Peterson R.L., Massicotte H.B. Exploring structural definitions of mycorrhizas, with emphasis on nutrient-exchange interfaces. // Can. J. Bot. 2004. V. 82. P. 1074-1088.

243. Peyronel B. Specie di "Endogone" produttrici di micorize endotrofiche. // Boll. Stn. Patol. Veg. Roma. 1924. V. 5. P. 73-75.

244. Pfeffer P.E., Douds Jr.D.D., Becard G., Shachar-Hill Y. Carbon uptake and themetabolism and transport of lipids in an arbuscular mycorrhiza. // Plant Physiol. 1999.i1. V. 120. P. 587-598.

245. Phillips J.M., Hayman D.S. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. // Transact. British Mycor. Soc. 1970. V. 55. P. 158-161.

246. Phillips D.A., Tsai S.M. Flavonoids as plant signals to rhizosphere microbes. // Mycorrhiza. 1992. V. 1. P. 55-58.

247. Pirozynski K.A., Malloch D.W. The origin of land plants: a matter of mycotrophism. // BioSystems. 1975. V. 6. P. 153-164.

248. Plazinski J. Tn5-ingerited mutant strain of Rhizobium meliloti with a highly increased ability to fix nitrogen for lucerne. // Microbiol. Lett. 1981. V. 18. P. 137-142.

249. Plenchette C., Declerck S., Diop T.A., Strullu D.G. Infectivity of monoxenic subcultures of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus versiforme associated with Ri T-DNA transformed carrot root. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1996. V. 46. P. 545-548.

250. Plenchette C., Furlan V., Fortin J.A. Responses of endomycorrhizal plants grown in a calcined montmorillonite clay to different levels of soluble phosphorus. I. Effect on growth and mycorrhizal development. // Can. J. Bot. 1983. V. 61. P. 1377-1383.

251. Provorov N.A., Simarov B.V. Genetic variation in alfalfa, sweet clover and fenugreek for the activity of symbiosis with Rhizobium meliloti. II Plant Breeding. 1990. V. 105. P. 300310.

252. Rai A.N., Bergman B., Rasmussen U. The Nostoc-Gunnera Symbiosis. / In: Cyanobacteria in Symbiosis. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 2003. P. 207-232.

253. Rambelli A. The rhizosphere of mycorrhizae. / In: Ectomycorrhizae. NY: Academic Press. 1973. P. 299-343.

254. Rastogi V., Labes M., Finan T., Watson R. Overexpression of the dctA gene in Rhizobium meliloti: effect on transport of C4 dicarboxylates and symbiotic nitrogen fixation. // Can. J. Microbiol. 1992. V. 38 P. 555-562.

255. Rausch C., Bucher M. Molecular mechanisms of phosphate transport in plants. // Planta. 2002. V. 216. P. 23-37.

256. Rausch C., Daram P., Brunner S., Jansa J., Laloi M., Leggewie G., Amrhein N., Bucher M. A phosphate transporter expressed in arbuscule-containing cells in potato. // Nature. 2001. V. 414, N 22. P. 462-466.

257. Raupach G.S., Liu L., Murphy J.F., Tuzun S., Kloepper J.W. Induced systemic resistance in cucumber and tomato against cucumber mosaic cucumovirus using plant growth promoting rhizobacteria (PGPR). // Plant Dis. 1996. V. 80. P. 891-894.

258. Raven P.H. A multiple origin for plastids and mitochondria. // Science. 1970. V. 169. P. 641-645.

259. Rayner M.C. Mycorrhiza. //New Phytol. 1926. V. 25. P. 1-50.

260. Rayner M.C. Mycorrhiza. //New Phytol. 1927. V. 26. P. 22-45.

261. Read D.J. An ecological point of view on arbuscular mycorrhiza research. / In: Mycorrhizal Technology in Agriculture. From Genes to Bioproducts. Eds. S. Gianinazzi, H. Schuepp, J.M. Barea, K. Haselwandter. Basel: Birkhauser Verlag. 2002. P. 129-137.

262. Read D.J., Duckett J.G , Francis R., Ligrone R., Russell A. Symbiotic fungal associations in "lower" land plants. // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2000. V.355. P. 815-831.

263. Remy W., Taylor T.N., Hass H., Kerp H. Four hundred million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizas. // Proc. Nat. Acad Sci. USA. 1994. V. 91. P. 1841-1843.

264. Renker C., Heinrichs J., Kaldorf M. Combining nested PCR and restriction digest of the internal transcribed spacer region to characterize arbuscular mycorrhizal fungi on roots from the field. // Mycorrhiza. 2003. V. 13. P. 191-198.

265. Richardson A.D., Berlyn G.P. Changes in foliar spectral reflectance and chlorophyll fluorescence of four temperate species following branch cutting. // Tree Physiology. 2002. V. 22. P. 499-506.

266. Richardson A.D., Duigan S.P., Berlyn G.P. An evaluation of non-invasive methods to estimate foliar chlorophyll content. //NewPhytol. 2002. V. 153. P. 185-194.

267. Ris H., Plaut W. Ultrastructure of DNA-containing areas in the chloroplast of Chlamidomonas. II J. Cell Biol. 1962. V. 13. P. 383-392.

268. Ruiz-Lozano J.M., Azcon R. Mycorrhizal colonization and drought stress as factors affecting nitrate reductase activity in lettuce plants. // Agric. Ecosyst. Environ. 1996. V. 60. P. 175-181.

269. Ruiz-Lozano J.M., Azcon R., Palma J.M. Superoxide dismutase activity in arbuscular mycorrhizal Lactuca sativa plants subjected to drought stress. // New Phytol. 1996. V. 134. P. 327-333.

270. Ruiz-Lozano J.M., Collados C., Barea J.M., Azcon R. Arbuscular mycorrhizal symbiosis can alleviate drought-induced nodule senescence in soybean plants. // New Phytol. 2001. V. 151, N2. P. 493-502.

271. Sagan M., Morandi D., Tarenghi E., Due G. Selection of nodulation and mycorrhizal mutants in the model plant Medicago truncatula (Gaertn.) after y-ray mutagenesis. // Plant Sci. 1995. V. 111. P. 63-71.

272. Sanders I.R., Clapp J.P., Wiemken A. The genetic diversity of arbuscular mycorrhiza fungi in natural ecosystems a key role to understanding the ecology and functioning of the mycorrhizal symbiosis.//NewPhytol. 1996. V. 133. P. 123-134.

273. Sanders F.E., Sheikh N.A. The development of vesicular-arbuscular mycorrhizal infection in plant root systems. // Plant and Soil. 1983. V. 71. P. 223-246.

274. Scannerini S., Bellando M. Sull'ultrastruttura delle micorrhize endotrofiche di Ornithogalum umbellatum L. in attivita vegetativa. // Atti. Accad. Sci. Torino. 1968. V. 102. P. 795-809.

275. Schachtman D.P., Read R.J., Ayling S.M. Phosphorus uptake by plants: from soil to cell. // Plant Physiol. 1998. V. 116. P. 447-453.

276. Schüßler A., Scwarzott D., Walker C. A new fungal phylum, the Glomeromycota: phylogeny and evolution. // Mycol. Res. 2001. V. 105, N 12. P. 1413-1421.

277. Schenck N.C. Pérez Y. Manual for the identification of VA mycorrhizal fungi. 2nd Edition. Gainesville: INVAM, University of Florida. 1988. 241 p.

278. Schlicht A. Beitrag zur Kenntniss der Verbreitung und Bedeutung der Mycorhizen. // Landwirtschaftliche Jahrbücher. 1889. V. 18. P. 478-506.

279. Schmid E., Oberwinkler F. Light and electron microscopy of a distinctive VA mycorrhiza in mature sporophytes of Ophioglossum reticulatum: И Mycological Res. 1996. V. 100, N 7. P. 843-849.

280. Sharipova* L.A., Onishchuk O.P., Chesnokova O.N. Isolation and characterization of Rhizobium meliloti Tn5 mutants showing enhanced symbiotic effectiveness. // Microbiology. 1994. V. 140. P. 463-470.

281. Sheng M., Tang M., Chen H., Yang В., Zhang F., Huang Y. Influence of arbuscular mycorrhizae on photosynthesis and water status of maize plants under salt stress. // Mycorrhiza. 2008. V. 18. P. 287-296.

282. Shirtliffe S.J., Vessey J.K. A nodulation (Nod+/Fix~) mutant of Phaseolus vulgaris L. has nodule like structures lacking peripheral vascular bundles (Pbv~3 and is resistant to mycorrhyzal infection (Мус"). // Plant Sei. 1996. V. 118. P. 209-220.

283. Searle I.R., Men A.E., Laniya T.S., Buzas D.M., Iturbe-Ormaetxe I., Carroll B.J., Gresshoff P.M. Long-distance signaling in nodulation directed by a CLAVATAl-like receptor kinase. // Science. 2003. V. 299, N 5603. P. 109-112.

284. Simon L., Bousquet J., Levesque R.C., Lalonde M. Origin and diversification of endomycorrhizal fungi and coincidence with vascular land plants. // Nature. 1993. V. 363. P. 67-69.

285. Singh V., Goyle M.R., Srivastava A.K., Talpasayi E.R.S. Isolation of a symbiotic cyanobacterium, Nostoc cycadae, and its nitrogen metabolism. // Microbiol, and Biotech. 2004. V.10.N3. P. 299-302.

286. Siqueira J.O., Marcio R.L., Sidney L.S. Fungos micorrhizicos arbusculares. // Biotecnología Ciencia and Desenvolvimento. 2002. N 25. P. 12-21.

287. Smith K.P., Handelsman J., Goodman L.M. Modeling dose-response relationships in biological control: partitioning host responses to the pathogen and biological agent. // Phytopathol. 1997. V. 87, N 7. P. 720-729.

288. Smith S.E., Read D.R. Mycorrhizal Symbiosis (2nd edition). San Diego: Academic Press. 1997. 605 p.

289. Smith S.E., Smith F. A., Jakobsen I. Mycorrhizal fungi can dominate phosphate supply to plants irrespective of growth responses. // Plant Physiol. 2003. V. 133. P. 16-20.

290. Smith G.B., Wollum A.G. Nodulation of Glycine max by six Bradyrhizobium japonicum strains with different competitive abilities. // Appl. Environ. Microbiol. 1989. V.55, N 8. P. 1957-1962.

291. Stahl M. Die Mycorrhiza der Lebermoose mit besonderer Beriicksichtigung der thallosen Formen. // Planta. 1949. V.37. P. 103-148.

292. Stark R., Gitelson A.A., Grits U., Rundquist D., Kaufman Y. New technique for remote estimation of vegetation fraction: principles, algorithms and validation. // Aspects of Applied Biology. 2000. V. 60. P. 241-246.

293. Steenhoudt O., Vanderleyden J. Azospirillum, a free-living nitrogenfixing bacterium closely associated with grasses: genetic, biochemical and ecological aspects. // FEMS Microbiol. Rev. 2000. V. 24. P. 487-506.

294. Stracke S., Kistner C., Yoshida S., Mulder L., Sato S., Kaneko T., Tabata S., Sandal N., Stougaard J., Szczyglowski K., Parniske M. A plant receptor-like kinase required for both bacterial and fungal symbiosis. //Nature. 2002. V. 47, N 27. P. 959-962.

295. Straker C.J. Ericoid mycorrhiza: ecological and host specificity. // Mycorrhiza. 1996. V. 6. P. 215-225.

296. Stubblefield S., Teylor Th., Trappe J. Vesicular-arbuscular mycorrhizae from the Triassic of Antarctica. // Amer. J. Bot. 1987. V. 74, N 12. P. 1904-1911.

297. Subramanian K.S., Charest C. Influence of arbuscular mycorrhizae on the metabolism of maize under drought stress. // Mycorrhiza. 1995. V. 5. P. 273-278.

298. Subramanian K.S., Charest C., Dwyer L.M., Hamilton R.I. Effects of arbuscular mycorrhizae on leaf water potential, sugar content, and P content during drought and recovery of maize. // Can. J. Bot. 1997. V. 75. P. 1582-1591.

299. Szczyglowski K., Amyot L. Symbiosis, inventiveness by recruitment? // Plant Physiol. 2003. V. 131. P. 935-940.

300. Taylor F.J.R. Implications and extensions of the serial endosymbiosis theory of the origin of eucariotes. //Taxon. 1976. V. 23. P. 229-258.

301. Taylor D.L., Bruns T.D. Independent, specialized invasions of ectomycorrhizal mutualism by two nonphotosynthetic orchids. // Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 1997. V. 94. P. 45104515.

302. Theodorou M.E., Plaxton W.C. Metabolic adaptations of plant respiration to nutritional phosphate deprivation. //Plant Physiol. 1993. V. 101. P. 339-344.

303. Thorne J.H., Koller H.R. Influence of assimilates demand on photosynthesis, diffusiveiresistances, translocation, and carbohydrate levels of soybean leaves. // Plant Physiol. 1974. V. 54. P. 201-207.

304. Tinker P.B. Effect of VAM on plant nutrition and plant growth. // Physiol. Veget. 1981. V. 16, N4. P. 743-746.

305. Tinker P.B. Mycorrhizas: The Present Position. / Soil Res. 12th Int. Congress Soil Science. New Delhi. 1982. P. 150-166.

306. Trappe J.M., Berch S.M. The prehistory of mycorrhizae: A.B. Frank's predecessors. / In: Proceedings of the 6th North American conference on mycorrhizae. Corvallis, Ore: Forest Res. Lab., Oregon State University. 1985. P. 2-11.

307. Trevaskis B., Colebatch G., Desbrosses G., Wandrey M., Wienkoop S., Saalbach G., Udvardi M. Differentiation of plant cells during symbiotic nitrogen fixation. // Comparative and Functional Genomics. 2002. V. 3. P. 151-157.

308. Tsimilli-Michael M., Strasser R.J. Mycorrhization as a stress adaptation procedure. / In: Mycorrhizal Technology in Agriculture. From Genes to Bioproducts. Basel: Birkhâuser Verlag. 2002. P. 199-210.

309. Ukmura S. Isolation and Properties of micro-organisms from root nodules of non-leguminous plants. A review with extensive bibliography. // Bull. Govt. Forest Exp. Stn. 1964. V.167.P. 1-91.

310. Vancura V., Orozco M.O., Grauova O., Prikryl Z. Properties of bacteria in the hyphosphere of a vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus. // Agric. Ecosystems Environ. 1989. V. 29. P. 421-427.

311. Vallad G.E., Goodman R.M. Systemic acquired resistance and induced systemic resistance in conventional agriculture. // Crop Sci. 2004. V. 44. P. 1920-1934.

312. Walter N., Vega O. A review on beneficial effects of rhizosphere bacteria on soil nutrient availability and plant nutrient uptake. // Rev. Fac. Nal. Agr. 2007. V. 60, N 1. P. 3621-3643.

313. Wegel E., Schauser L., Sandal N., Stougaard J., Parniske M. Mycorrhiza mutants of Lotus japonicus define genetically independent steps during symbiotic infection. // MPMI. 1998. V. 11, N9. P. 933-936.

314. William Q.L. Current concepts in interorganismal genetics. // Ann. Rev. Phytopathol. 1978. V. 16. P. 309-320.

315. Xavier L.J.C., Germida J.J. Response of lentil under controlled conditions to co-inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and rhizobia varying in efficacy. // Soil Biol, and Biochem. 2002. V. 34. P. 181-188.

316. Xavier L.J.C., Germida J.J. Selective interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and Rhizobium leguminosarum bv. viceae enhance pea yield' and nutrition. // Biol, and Fértil, of Soils. 2003. V. 37. P. 262-267.

317. Yurkov A.P., Jacobi L.M., Kojemyakov A.P., Semenov D.G. Black medic as a model plant to study of arbuscular mycorrhiza efficiency. // Biotechnology of the Future. St.-Petersburg: Aviaizdat. 2006. P. 96-98.

318. Zhang P.G., Sutton J.C., Hopkin A.A. Inoculum concentration and time of application of Gliocladium roseum in relation to biocontrol of Botrytis cinerea in black spruce seedlings. // Can. J. Forest Res. 1996. V. 26, N 3. P. 360-367.

319. Zhang X., Zhou J., Zhang Z., Chen II. Cloning and sequencing of a 3.7 kb enhancing factor from Rhizobium fredii B52. / In: Nitrogen Fixation: Fundamentals and Applications. Dordrecht. 1995. P. 426.

320. Zhu Y.-G., Cavagnaro T.R., Smith S.E. Backseat driving? Accessing phosphate beyond the rhizosphere-depletion zone. // Trends Plant Sci. 2001. V. 6. P. 194-195.

Информация о работе

Юрков, Андрей Павлович
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2009
ВАК 03.00.12

Диссертация

Особенности развития люцерны хмелевидной с эндомикоризным грибом Glomus intraradices - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы